facultad de ingenierÍa y...

FACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

TESIS

EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE

SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON

POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%,

2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE

PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO

Presentado por

Bach. Romero Romero, Rocío Milagros

Bach. Sañac Vilca, Cynthia

Para optar al Título Profesional de Ingeniero

Civil

Asesor: Mg. Ing. Eigner Román Villegas

CUSCO - PERÚ

2016

i

DEDICATORIA

CYNTHIA

ROCÍO ROMERO

Dedico este trabajo a Dios por ayudarme a

escoger el camino adecuado para tener éxitos

en mis estudios. A mis abuelos por sus

consejos, sabiduría y por estar presentes en mi

vida como ejemplo de perseverancia, a mis

padres y hermanos por su cariño y atención.

Además a todos aquellos que influyeron

Dedico este trabajo a mí madre y hermano:

Teresita de Jesús y Fredy. Quiero que este sea

un pequeño reconocimiento a su esfuerzo en la

vida. A mis hermanos que con ejemplo y

valores estuvieron siempre al pendiente de mis

pasos para la culminación de mi Carrera

Profesional.

ii

AGRADECIMIENTOS

A Dios por cuidarnos y protegernos siempre, darnos salud, sabiduría y

entendimiento para alcanzar este logro.

A la Escuela Profesional de Ingeniería Civil de la Universidad Andina del Cusco, a

los docentes por impartirnos conocimientos, la enseñanza de la Ingeniería y

brindarnos sus experiencias profesionales.

A todas las personas, familiares, amigos que nos colaboraron y apoyaron en todo

momento.

De manera especial a nuestros docentes por el apoyo, dedicación y enseñanzas

brindadas a lo largo de nuestra carrera

Las Autoras

iii

RESUMEN

La presente tesis evalúa un producto relativamente nuevo en el mercado. Polímero

Adhesivo Natural. Este es un aditivo a base enzimas orgánicas que se vende como

pegamento industrial para madera en la tesis se evalúa la incorporación como

posible mejorador de la estabilidad de suelos y permitiría incrementar la resistencia

de suelos finos arenosos - arcillosos.

Se han realizado ensayos estándar de clasificación de suelos, contenido de

humedad y ensayos especiales de compactación Proctor Modificado, CBR y

compresión no confinada para el material natural y con distintos porcentajes del

estabilizador de suelos utilizado.

Las pruebas se realizaron en un Laboratorio de Suelos con base en la Norma

Técnica Peruana adecuada para cada ensayo realizado. El estudio se centra en dos

tipos de suelo y las variaciones sufridas en sus propiedades mecánicas después del

uso del aditivo orgánico.

La evaluación de resultados indica para este estudio de suelos ensayados, que

puede lograrse sustantivos incrementos en la capacidad de soporte de los suelos

con la adición del aditivo (polímero adhesivo natural).

El incremento en los valores de CBR es variable, en función de la naturaleza de los

suelos y el porcentaje del aditivo, por lo que se recomienda realizar ensayos de

laboratorio previo a su utilización, para determinar el porcentaje óptimo del aditivo a

ser usado en la estabilización.

Como resultado final se presentan una serie de cuadros y tablas que muestran una

tendencia positiva a mejorar algunas propiedades.

iv

ABSTRACT

The present thesis evaluates a relatively new product on the market. Adhesive

Natural polymer. This one is an additive to base enzymes organic that sells as

industrial glue for wood in the thesis evaluates the incorporation as possible

mejorador of the stability of soils and it would allow to increase the resistance of thin

sandy soils - clayey.

Tests have realized standard of classification of soils, content of dampness and

special tests of compaction Proctor Modificado, CBR and compression not confined

for the natural material and with different percentages of the stabilizer of soils used.

The tests were realized in a Laboratory of Soils by base in the Technical Norm

Peruvian adapted for every realized test. The study centres on two types of soil and

the variations suffered in his mechanical properties after the use of the organic

additive.

The evaluation of results indicates for this study of tested soils, that substantive

increases can be achieved in the capacity of support of the soils by the addition of

the additive (adhesive natural polymer).

The increase in CBR's values is variable, depending on the nature of the soils and

the percentage of the additive, for what one recommends to realize laboratory test

programs before his utilization, to determine the ideal percentage of the additive to

be used in the stabilization.

Since final result they present a series of pictures and tables that show a positive

trend to improve some properties.

v

INTRODUCCIÓN

La infraestructura vial es un componente de gran importancia dentro del patrimonio

de una nación, considerando su vinculación directa con el desarrollo social y

económico, pues permite la comunicación e interrelación entre centros poblados, así

como el intercambio de bienes y servicios. En este sentido se ha visto que la

problemática existente en la Urb. San Judas Chico del Distrito de Wanchaq” de la

ciudad del Cusco, se debe a las fallas estructurales existentes en el pavimento como

los agrietamientos, baches y la llamada piel de cocodrilo, que impiden un adecuado

tránsito vehicular, generando desorden y deterioro de los vehículos. En este orden

de ideas, la estructura de pavimento como parte de la infraestructura vial juega un

papel preponderante, ya que su objetivo es ofrecer a los usuarios un rodaje cómodo,

seguro y económico.

En este sentido, en la presente investigación se incluyen las herramientas para la

evaluación de la estructura de pavimentos rígidos y muestra tanto los equipos de

evaluación como los procedimientos para la determinación de la capacidad de

soporte y la densidad máxima de suelo de sub rasante para pavimento rígido. El

pavimento es una de las pocas estructuras civiles que tiene un período de diseño

finito, por lo que su falla está prevista al término de ésta.

Para obtener las muestras de suelo del tramo estudiado primero procedimos a

realizar un reconocimiento de todo el tramo en estudio, seguidamente hicimos la

recopilación necesaria de información acerca de nuestro tema de investigación,

desarrollando todo lo concerniente al capítulo I, II y III de nuestra tesis,

simultáneamente al desarrollo de la tesis procedimos a la evaluación del suelo

mediante calicatas así obtener muestras y datos en campo, para luego desarrollarlos

en laboratorio, así demostrar o descartar las hipótesis planteadas para finalmente

llegar a las conclusiones y recomendaciones que son muy importantes dentro de

nuestra investigación.

vi

ÍNDICE GENERAL

DEDICATORIA .......................................................................................................i

AGRADECIMIENTOS ........................................................................................... ii

RESUMEN ............................................................................................................ iii

ABSTRACT .......................................................................................................... iv

INTRODUCCIÓN ...................................................................................................v

ÍNDICE GENERAL ............................................................................................... vi

ÍNDICE DE TABLAS ............................................................................................ xv

ÍNDICE DE FIGURAS ......................................................................................... xx

CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ............................................. 1

1.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA ......................................................... 1

1.1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA ................................................... 1

1.1.2. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA .................... 2

1.1.2.1.FORMULACIÓN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA

GENERAL ......................................................................................... 2

1.1.2.2.FORMULACIÓN INTERROGATIVA DE LOS PROBLEMAS

ESPECÍFICOS .................................................................................. 2

1.2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROBLEMA .............................. 3

1.2.1. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA ............................................................. 3

1.2.2. JUSTIFICACIÓN SOCIAL ................................................................ 3

1.2.3. JUSTIFICACIÓN POR VIABILIDAD ................................................. 4

1.2.4. JUSTIFICACIÓN POR RELEVANCIA .............................................. 4

1.3. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN ................................................. 4

1.3.1. LIMITACIONES GEOGRÁFICAS..................................................... 4

1.3.2. LIMITACIONES DE DISEÑO ........................................................... 4

1.3.3. LIMITACIONES DE ENSAYOS DE LABORATORIO ....................... 5

vii

1.4. OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN ......................................................... 5

1.4.1. OBJETIVO GENERAL ..................................................................... 5

1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................ 5

1.5. HIPÓTESIS ................................................................................................ 6

1.5.1. HIPÓTESIS GENERAL .................................................................... 6

1.5.2. SUB HIPÓTESIS .............................................................................. 6

1.6. DEFINICIÓN DE VARIABLES ................................................................... 6

1.6.1. VARIABLES INDEPENDIENTES ..................................................... 6

1.6.2. VARIABLES DEPENDIENTES ........................................................ 7

1.6.3. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES ...................................... 8

CAPITULO II: MARCO TEÓRICO ........................................................................ 9

2.1. ANTECEDENTES DE LA TESIS O INVESTIGACIÓN ACTUAL ............... 9

2.1.1. ANTECEDENTES A NIVEL NACIONAL .......................................... 9

2.1.2. ANTECEDENTES A NIVEL INTERNACIONAL ............................. 12

2.2. ASPECTOS TEÓRICOS PERTINENTES ................................................ 15

2.2.1. SUELO ........................................................................................... 15

2.2.1.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 15

2.2.1.2.COMPACTACIÓN DE SUELOS .......................................... 15

2.2.2. PAVIMENTO .................................................................................. 15

2.2.2.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 15

2.2.2.2.PAVIMENTO RÍGIDO .......................................................... 18

2.2.2.2.1.FACTORES QUE DETERMINAN EL GRADO DE

COMPACTACIÓN ................................................................... 19

2.2.3. SUB RASANTE .............................................................................. 20

2.2.3.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 20

2.2.3.2.CARACTERIZACIÓN DE LA SUBRASANTE ...................... 22

2.2.3.3.REGISTROS DE EXCAVACIÓN ......................................... 23

viii

2.2.4. BASE ............................................................................................. 24

2.2.4.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 24

2.2.5. SUB BASE ..................................................................................... 24

2.2.5.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 24

2.2.6. ESTABILIZACIÓN .......................................................................... 25

2.2.6.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 25

2.2.6.2.USOS DE LA ESTABILIZACIÓN ......................................... 27

2.2.6.2.1.MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD......................... 27

2.2.6.2.2.REDUCCIÓN DEL ESPESOR ................................. 27

2.2.6.3.TIPOS DE ESTABILIZACIÓN DE SUELOS ........................ 27

2.2.6.3.1.ESTABILIZACIÓN MECÁNICA ................................ 28

2.2.6.3.2.ESTABILIZACIÓN POR SUSTITUCIÓN DE SUELOS30

2.2.6.3.3.ESTABILIZACIÓN POR CALCINACIÓN O

TRATAMIENTO TÉRMICO ..................................................... 30

2.2.6.3.4.ESTABILIZACIÓN CON GEOSINTÉTICOS ............. 31

2.2.6.3.5.ESTABILIZACIÓN POR DRENAJE.......................... 31

2.2.6.3.6.ESTABILIZACIÓN QUÍMICA .................................... 31

2.2.6.3.7.ESTABILIZACIÓN QUÍMICA DE LOS SUELOS

EMPLEANDO NUEVAS TECNOLOGÍAS ............................... 35

2.2.6.3.8.ESTABILIZACIÓN CON POLÍMEROS ..................... 36

2.2.6.4.FUNDAMENTOS PARA LAESTABILIZACIÓN PARA

CANTERAS ..................................................................................... 37

2.2.6.4.1.ESTABILIZACIÓN VOLUMÉTRICA ......................... 37

2.2.6.4.2.RESISTENCIA ......................................................... 38

2.2.6.4.3.PERMEABILIDAD .................................................... 38

2.2.6.4.4.COMPRESIBILIDAD ................................................ 39

2.2.6.4.5.DURABILIDAD ......................................................... 40

2.2.7. POLÍMERO ADHESIVO NATURAL ............................................... 40

ix

2.2.7.1.DEFINICIÓN ........................................................................ 40

2.2.7.2.COMPONENTES FÍSICO-QUÍMICOS ................................ 40

2.2.7.3.TIPOS .................................................................................. 41

2.2.7.4.FABRICACIÓN DE COLAS ANIMALES .............................. 42

2.2.7.5.APLICACIÓN DEL POLÍMERO ADHESIVO NATURAL ...... 42

2.2.7.5.1.RESTAURACIÓN ..................................................... 42

2.2.7.5.2.CARPINTERÍA ......................................................... 42

2.2.7.5.3.TARRAJEO .............................................................. 43

2.2.8. ENSAYOS DE LABORATORIO ..................................................... 43

2.2.8.1.DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD ....... 43

2.2.8.2.ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO ............. 43

2.2.8.3.LÍMITES DE CONSISTENCIA ............................................. 43

2.2.8.3.1.PLASTICIDAD .......................................................... 43

2.2.8.3.2.LÍMITE LÍQUIDO ...................................................... 43

2.2.8.3.3.LÍMITE PLÁSTICO ................................................... 44

2.2.8.3.4.ÍNDICE DE PLASTICIDAD ....................................... 45

2.2.8.4.CLASIFICACIÓN DE SUELOS ............................................ 46

2.2.8.4.1.DEFINICIÓN ............................................................ 46

2.2.8.4.2.CLASIFICACIÓN SUCS ........................................... 46

2.2.8.4.3.CLASIFICACIÓN AASHTO ...................................... 48

2.2.8.4.4.CORRELACIÓN DE LOS SISTEMAS SUCS Y

AASHTO ................................................................................. 49

2.2.8.4.5.PERFIL ESTRATIGRÁFICO .................................... 49

2.2.8.4.6.DESCRIPCIÓN DE SUELOS ................................... 50

2.2.8.5.PROCTOR MODIFICADO ................................................... 51

2.2.8.6.RELACIÓN DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR) ................ 51

x

CAPITULO III: METODOLOGÍA ......................................................................... 54

3.1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN .............................................. 54

3.1.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN ............................................................ 54

3.1.2. NIVEL DE LA INVESTIGACIÓN .................................................... 54

3.1.3. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN .................................................... 55

3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ........................................................... 55

3.2.1. DISEÑO METODOLÓGICO ........................................................... 55

3.2.2. DISEÑO DE INGENIERÍA .............................................................. 56

3.3. POBLACIÓN Y MUESTRA ...................................................................... 57

3.3.1.POBLACIÓN ................................................................................... 57

3.3.1.1.DESCRIPCIÓN DE LA POBLACIÓN ................................... 57

3.3.1.2.CUANTIFICACIÓN DE LA POBLACIÓN ............................. 57

3.3.2. MUESTRA ..................................................................................... 58

3.3.2.1.DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA ...................................... 58

3.3.2.2.CUANTIFICACIÓN DE LA MUESTRA ................................ 58

3.3.2.3.MÉTODO DE MUESTREO .................................................. 59

3.3.2.4.CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE MUESTRA ................... 59

3.3.3. CRITERIOS DE INCLUSIÓN ......................................................... 60

3.3.3.1.CRITERIO DE INCLUSIÓN DE LAS MUESTRAS DE SUELO60

3.3.3.2.CRITERIO DE INCLUSIÓN DEL ADITIVO .......................... 60

3.3.3.3.CRITERIO DE INCLUSIÓN DE AGUA ................................ 60

3.4. INSTRUMENTOS .................................................................................... 61

3.4.1. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – HUMEDAD

NATURAL ............................................................................................... 61

3.4.2. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – GRANULOMETRÍA DE

LA MUESTRA DE SUELO ARCILLOSO DE LA URBANIZACIÓN DE SAN

JUDAS CHICO ......................................................................................... 62

xi

3.4.3. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – GRANULOMETRÍA DE

LA MUESTRA DE SUELO ARENOSO DE LA URBANIZACIÓN DE SAN

JUDAS CHICO - CUSCO ......................................................................... 63

3.4.4. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – LÍMITE LÍQUIDO ........ 64

3.4.5. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – LÍMITE PLÁSTICO ..... 65

3.4.6. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – PROCTOR

MODIFICADO .......................................................................................... 66

3.4.7. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – CBR ............................ 67

3.4.8. INSTRUMENTOS DE INGENIERÍA ............................................... 68

3.5. PROCEDIMIENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS ............................ 73

3.5.1. MUESTREO DE LOS SUELOS ..................................................... 73

3.5.1.1.EQUIPOS ............................................................................ 73

3.5.1.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 73

3.5.1.3.TOMA DE DATOS ............................................................... 74

3.5.2. HUMEDAD NATURAL ................................................................... 74

3.5.2.1.EQUIPOS ............................................................................ 74

3.5.2.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 74

3.5.2.3.TOMA DE DATOS ............................................................... 75

3.5.3. GRANULOMETRÍA ........................................................................ 76

3.5.3.1.EQUIPOS ............................................................................ 76

3.5.3.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 76

3.5.3.3.TOMA DE DATOS ............................................................... 78

3.5.4. LÍMITE LÍQUIDO ............................................................................ 80

3.5.4.1.EQUIPOS ............................................................................ 80

3.5.4.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 80

3.5.4.3.TOMA DE DATOS ............................................................... 81

3.5.5. LÍMITE PLASTICO ........................................................................ 81

3.5.5.1.EQUIPOS ............................................................................ 81

xii

3.5.5.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 82

3.5.5.3.TOMA DE DATOS ............................................................... 83

3.5.6. PROCTOR MODIFICADO ............................................................. 83

3.5.6.1.EQUIPOS ............................................................................ 83

3.5.6.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 84

3.5.6.3.TOMA DE DATOS ............................................................... 87

3.5.7. ENSAYO CBR................................................................................ 96

3.5.7.1.EQUIPOS ............................................................................ 96

3.5.7.2.PROCEDIMIENTO .............................................................. 98

3.5.7.3.TOMA DE DATOS ............................................................. 104

3.6. PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS DE DATOS .................................... 114

3.6.1. PORCENTAJE DE HUMEDAD .................................................... 114

3.6.1.1.PROCEDIMIENTO Y CÁLCULO ....................................... 114

3.6.1.2.TABLA ............................................................................... 115

3.6.1.3.ANÁLISIS DE LA PRUEBA ............................................... 116

3.6.2. GRANULOMETRÍA ...................................................................... 117

3.6.2.1.PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS ..................................... 117

3.6.2.2.DIAGRAMAS Y TABLAS ................................................... 119


3.6.3. LÍMITE LÍQUIDO ......................................................................... 123



3.6.4. LÍMITE PLÁSTICO ....................................................................... 124




xiii

3.6.5. PROCTOR MODIFICADO ........................................................... 127




3.6.6. CBR ............................................................................................. 139




CAPITULO IV: RESULTADOS ......................................................................... 163

4.1. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO ARCILLOSO ................................... 163

4.2. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO ARENOSO ..................................... 163

4.3. DENSIDAD MÁXIMA SECA Y HUMEDAD ÓPTIMA ............................. 164

4.4. COMPARACIÓN DE LOS VALORES DE CBR DE SUELOS NATURALES

Y SUELOS CON ADICIÓN DE POLÍMERO ADHESIVO NATURAL. .... 166

CAPITULO V: DISCUSIÓN .............................................................................. 171

GLOSARIO ....................................................................................................... 173

CONCLUSIONES ............................................................................................. 175

RECOMENDACIONES .................................................................................... 178

REFERENCIAS ................................................................................................ 180

ANEXOS........................................................................................................... 183

PANEL FOTOGRÁFICO .............................................................................. 183

ESTRATIGRAFÍA ......................................................................................... 187

MATRIZ DE CONSISTENCIA ...................................................................... 189

UBICACIÓN DE CALICATAS ....................................................................... 191

xiv

INFORME DE ANÁLISIS FÍSICO - QUÍMICO…..…….……………………... 192

CERTIFICADO DE LABORATORIO DE SUELOS Y MATERIALES DE

CONSTRUCCIÓN…………….…….………….………….……………..……... 193

FICHAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS………..………………..…….….. 194

xv

ÍNDICE DE TABLAS

TABLA N°1: Ubicación de calicatas ...................................................................... 4

TABLA N°2: Cuadro de operacionalización de variables ...................................... 8

TABLA N°3: Requisitos de calidad de material para capa subrasante ............... 21

TABLA N°4: Categorías de subrasante .............................................................. 21

TABLA N°5: Calicatas para la Exploración de Suelos ........................................ 22

TABLA N°6: Calicatas para la Exploración de Suelos ........................................ 23

TABLA N°7: Tipo de suelo con su respectivo método de compactación ............ 30

TABLA N°8: Volumen de cemento para estabilización según tipo de suelo ....... 33

TABLA N°9: Permeabilidad según la textura del suelo ....................................... 39

TABLA N°10: Permeabilidad según la estructura del suelo ................................ 39

TABLA N°11: Componentes del polímero adhesivo natural ............................... 41

TABLA N°12: Sistema Unificado de Clasificación de Suelos SUCS. .................. 47

TABLA N°13: Sistema de Clasificación AASHTO............................................... 48

TABLA N°14: Correlación de Tipos de Suelo ..................................................... 49

TABLA N°15: Categorías de Subrasante ........................................................... 51

TABLA N°16 Descripción de la muestra ............................................................. 57

TABLA N°17: Taba de recolección de datos-Humedad natural .......................... 61

TABLA N°18: Taba de recolección de datos-Granulometría de la muestra suelo

arcilloso de la Urb. San Judas Chico .................................................................. 62

TABLA N°19: Taba de recolección de datos-Granulometría de la muestra del

suelo arenoso de la urbanización de San Judas Chico. ..................................... 63

TABLA N°20 Taba de recolección de datos-Límite líquido ................................. 64

TABLA N°21 Taba de recolección de datos-Límite plástico ............................... 65

TABLA N°22 Taba de recolección de datos-Proctor modificado ....................... 66

TABLA N°23 Taba de recolección de datos-CBR............................................... 67

TABLA N°24: Porcentaje de Humedad para suelo arcilloso ............................... 75

xvi

TABLA N°25: Porcentaje de Humedad para suelo arenoso ............................... 76

TABLA N°26: Recolección de datos de granulometría de suelo de estrato

arcilloso .............................................................................................................. 78

TABLA N°27: Recolección de datos de granulometría de suelo de estrato

arenoso............................................................................................................... 79

TABLA N°28: Recolección de límite líquido para suelo de estrato arcilloso ....... 81

TABLA N°29: Recolección de datos de límite plástico para suelo de estrato

arcilloso .............................................................................................................. 83

TABLA N°30: Recolección de datos de Proctor Modificado para suelo de estrato

arcilloso natural .................................................................................................. 87


arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural ................................................... 88


arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural ...................................................... 89






arenoso natural ................................................................................................... 92


arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural ................................................... 93


arenoso + 1% de polímero adhesivo natural ...................................................... 94





TABLA N°40: Hora de lectura de expansión para el ensayo de CBR ............... 102

TABLA N°41: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso ... 104

xvii

TABLA N°42: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso +

0.5% de polímero adhesivo natural .................................................................. 105


1% de polímero adhesivo natural ..................................................................... 106





TABLA N°46: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso

natural .............................................................................................................. 109

TABLA N°47: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso +


TABLA N°48: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso + 1%

de polímero adhesivo natural ........................................................................... 111





TABLA N°51: Contenido de humedad para suelo de estrato arcilloso ............. 115

TABLA N°52: Contenido de humedad para suelo de estrato arenoso .............. 116

TABLA N°53: Granulometría para suelo de estrato arcilloso ............................ 119

TABLA N°54: Granulometría para suelo de estrato arenoso ............................ 121

TABLA N°55: Límite Líquido para suelo de estrato arcilloso ............................ 123

TABLA N°56: Límite Plástico para suelo de estrato arcilloso ........................... 126

TABLA N°57: Resultados límites de consistencia ............................................ 126

TABLA N°58: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso ..................... 128

TABLA N°59: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de

polímero adhesivo natural ................................................................................ 129

xviii

TABLA N°60: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 1% de






TABLA N°63: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso ..................... 133

TABLA N°64: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 0.5% de


TABLA N°65: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 1% de






TABLA N°68: Máxima densidad seca ............................................................... 138

TABLA N°69: CBR de suelo de estrato arcilloso .............................................. 142

TABLA N°70: CBR de suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo

natural .............................................................................................................. 144

TABLA N°71: CBR de suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo

natural .............................................................................................................. 146


natural .............................................................................................................. 148


natural .............................................................................................................. 150

TABLA N°74: CBR de suelo de estrato arenoso .............................................. 152

TABLA N°75: CBR de suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero adhesivo

natural .............................................................................................................. 154

TABLA N°76: CBR de suelo de estrato arenoso + 1% de polímero adhesivo

natural .............................................................................................................. 156

xix


natural .............................................................................................................. 158


natural .............................................................................................................. 160

TABLA N°79: CBR al 100% y 95% ................................................................... 162

TABLA N°80: Granulometría de suelo arcilloso ................................................ 163

TABLA N°81: Granulometría de suelo arenoso ................................................ 163

TABLA N°82: Máxima densidad seca y CBR ................................................... 166

TABLA N°83: CBR máximo del suelo de estrato arenoso ................................ 169

TABLA N°84: Datos de suelo natural y suelo + 0.5% de polímero adhesivo

natural .............................................................................................................. 175

TABLA N°85: Datos de suelo natural y suelo + 1% de polímero adhesivo

natural .............................................................................................................. 176


natural .............................................................................................................. 176


natural .............................................................................................................. 177

xx

ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA N°1: Calles deterioradas de la Urb. San Judas Chico ............................ 1

FIGURA N°2: Estructura de Pavimentos ............................................................ 17

FIGURA N°3: Esquema de comportamiento de pavimentos flexibles y rígidos .. 17

FIGURA N°4: Estructura de Pavimento Rígido................................................... 19

FIGURA N°5: Ensayo de límite líquido. .............................................................. 44

FIGURA N°6: Ensayo de límite plástico. ............................................................ 44

FIGURA N°7: Índice de plasticidad. .................................................................... 45

FIGURA N°8: Signos convencionales para perfil de Calicatas – Clasificación

AASHTO ............................................................................................................. 50


SUCS ................................................................................................................. 50

FIGURA N°10: Aparato de CBR ......................................................................... 52

FIGURA N°11: Diseño de ingeniería .................................................................. 56

FIGURA N°12: Escobilla de metal ...................................................................... 68

FIGURA N°13: Brocha ........................................................................................ 68

FIGURA N°14: Espátula ..................................................................................... 68

FIGURA N°15: Juego de tamices ....................................................................... 69

FIGURA N°16: Recipiente metálico con tapa ..................................................... 69

FIGURA N°17: Recipiente metálico .................................................................... 69

FIGURA N°18: Bandeja mezcladora grande ...................................................... 70

FIGURA N°19: Regla .......................................................................................... 70

FIGURA N°20: Balanza electrónica .................................................................... 70

FIGURA N°21: Tinas .......................................................................................... 71

FIGURA N°22: Cocina ........................................................................................ 71

FIGURA N°23: Molde de compactación ............................................................. 71

xxi

FIGURA N°24: Martillo de compactación ........................................................... 72

FIGURA N°25: Equipo de CBR .......................................................................... 72

FIGURA N°26: Deformímetro ............................................................................. 72

FIGURA N°27: Máquina de compresión para CBR ............................................ 73

FIGURA N°28: Tamizado de las muestras ......................................................... 77

FIGURA N°29 Mezcla del suelo con de agua para ensayo de Proctor

Modificado .......................................................................................................... 85

FIGURA N°30: Registro del peso de muestra del ensayo de Proctor

Modificado .......................................................................................................... 86

FIGURA N°31: Disolución del polímero adhesivo natural ................................... 98

FIGURA N°32: Mezcla del suelo con el polímero adhesivo natural .................... 99

FIGURA N°33: Enrasado de muestra para CBR .............................................. 100

FIGURA N°34: Sumergido de los moldes de CBR ........................................... 101

FIGURA N°35: Lectura de expansión de las muestras ..................................... 102

FIGURA N°36: Ensayo de penetración ............................................................ 103

FIGURA N°37: Muestras de suelo de estrato arcilloso después del ensayo de

penetración ....................................................................................................... 103

FIGURA N°38: Curva granulométrica para suelo de estrato arcilloso .............. 120

FIGURA N°39: Curva granulométrica para suelo de estrato arenoso .............. 122

FIGURA N°40: Curva de Fluidez. ..................................................................... 124

FIGURA N°41: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso . 129

FIGURA N°42: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso +








xxii

FIGURA N°46: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso . 134

FIGURA N°47: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso

+0.5% de polímero adhesivo natural ................................................................ 135

FIGURA N°48: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso +1%






FIGURA N°51: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso...................... 143

FIGURA N°52: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de


FIGURA N°53: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso + 1% de






FIGURA N°56: Graficas de CBR para suelo de estrato arenoso ...................... 153

FIGURA N°57: Gráficas de CBR para suelo de estrato arenoso + 0.5% de


FIGURA N°58: Gráficas de CBR para suelo de estrato arenoso + 1% de






FIGURA N°61: Densidad máxima seca del suelo arcilloso .............................. 164

FIGURA N°62: Humedad óptima del suelo arcilloso ........................................ 164

FIGURA N°63: Densidad máxima seca del suelo arenoso ............................... 165

xxiii

FIGURA N°64: Humedad óptima del suelo arenoso ......................................... 165

FIGURA N°65: CBR del suelo de estrato arcilloso ........................................... 166

FIGURA N°66: CBR del suelo de estrato arenoso ........................................... 167

FIGURA N°67: CBR máximo del suelo de estrato arcilloso .............................. 167

FIGURA N°68: CBR máximo del suelo de estrato arenoso .............................. 168

1

CAPITULO I: PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA

1.1.1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA

Las vías de la Urbanización San Judas Chico han sido intervenidas por acción de

inversión pública hace aproximadamente más de 20 años y ha estado siendo

utilizada para la transitabilidad de los vecinos y de la unidades vehiculares

facilitando el desarrollo de sus actividades diarias.

De la visita a campo se ha realizado una inspección visual, observando que al pasar

el tiempo se han presentado daños al elemento vial el cual ha sido construido en

pavimento flexible, se observa que algunas calles presentan en gran proporción piel

de cocodrilo y peladuras de severidad moderada a alta, daños en menores

proporciones como baches descubiertos, desintegración de borde, hundimientos,

fisuramientos longitudinales, transversales, de borde y en bloque.

FIGURA N°1: Calles deterioradas de la Urb. San Judas Chico

Fuente: Elaboración propia

2

Debido al crecimiento demográfico algunos socios de la urbanización han realizado

ampliaciones en sus viviendas construyendo pisos adicionales lo que ha conllevado

a que Seda Cusco intervenga realizando conexiones de agua y desagüe, rompiendo

las veredas y la carpeta de rodadura sin realizar la reparación adecuada; también se

ha observado el empozamiento de agua en épocas de lluvia esto debido a los

desniveles que presenta la superficie de rodadura.

1.1.2. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA

1.1.2.1. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DEL PROBLEMA GENERAL

¿Cuál será la evaluación comparativa mediante la capacidad de soporte y densidad

máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de

0.5%,1%, 2%, 3% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de

la Urb. San Judas Chico – Cusco?

1.1.2.2. FORMULACIÓN INTERROGATIVA DE LOS PROBLEMAS

ESPECÍFICOS

1. ¿Cuál será la evaluación comparativa mediante la capacidad de soporte y

densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en

porcentaje de 0.5% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento

rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco?



porcentaje de 1% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento










3

1.2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA DEL PROBLEMA

1.2.1. JUSTIFICACIÓN TÉCNICA

En la actualidad el suelo para subrasante para pavimento rígido es mejorado con

productos artificiales como cal, cemento, asfalto, entre otros. Pero debido a la

demanda de una sociedad que busca soluciones ecológicas y amigables con el

medio ambiente, el usar el polímero adhesivo natural podría ser una solución más

factible y económica.

En la región del Cusco no se cuenta con estudios a nivel de investigación del

mejoramiento de suelos con este aditivo. Además que el no contar con suelo de

calidad en todas partes, conlleva a que se cambie el suelo por material granular

traído de cantera, que concibe a un mayor presupuesto, usando el polímero

adhesivo natural nos brindaría un mejoramiento del suelo optimizando sus

características y no sea necesario el material de cantera; además de brindar pautas

para futuras investigaciones como puede ser el caso de suelo para cimentaciones.

Se analizó las propiedades físicas de los agregados en laboratorio con ensayos

indicados y verificando el cumplimiento de los parámetros de la norma NTP. Se

realizó ensayos en laboratorio para determinar la capacidad de soporte, densidad

máxima y resistencia la compresión, según guías de la ASTM y NTP. Se utilizaron

las Normas de clasificación de suelos como son AASHTO Y SUCS.

1.2.2. JUSTIFICACIÓN SOCIAL

La investigación es necesaria desde el punto de vista social, debido a que en la

región del Cusco se observa el déficit de los suelos que no cumplen con la normativa

vigente por lo que se trata de mejorar con polímero adhesivo natural, debido a que

éste resulta más económico que traer material de canteras para que cumpla las

características requeridas en ingeniería. Además de ser una solución económica que

aporta a la calidad del mejoramiento de suelo.

4

1.2.3. JUSTIFICACIÓN POR VIABILIDAD

Por la disposición en la ubicación de la urbanización San Judas Chico de los cuales

proceden las muestras de suelo usado en la tesis, el estudio es viable para su

realización y estudio mediante ensayos efectuados con los equipos de un laboratorio

particular, cuentan con la respectiva calibración y su empleo otorga resultados

favorables.

1.2.4. JUSTIFICACIÓN POR RELEVANCIA

Esta investigación propone un nuevo aditivo para el mejoramiento de suelo para

subrasante para pavimento rígido y aportar nuevas propiedades, además que

poseerá un menor costo de producción.

1.3. LIMITACIONES DE LA INVESTIGACIÓN

1.3.1. LIMITACIONES GEOGRÁFICAS

El tema de investigación está geográficamente limitado a la región del Cusco

ya que se utilizará suelo de la urbanización San Judas Chico, Wanchaq.

La investigación se limita a suelo de subrasante de la urbanización San Judas

Chico.

Se utilizó suelo de 2 calicatas.

TABLA N°1: Ubicación de calicatas

Calicata 1 Calicata 2

Este: 180145.52 180175.77

Norte: 8502051.71 8502127.94

Elevación: 3313 3313 Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones.

1.3.2. LIMITACIONES DE DISEÑO

El aditivo a utilizar será polímero adhesivo natural, con una pureza de 91.2%.

El estudio se limita a la adición de polímero adhesivo natural en un porcentaje

en peso del suelo: 0.5%, 1%, 2% y 3%.

Las características de las muestras se evaluarán según lo especificado en las

normas para sub rasante de pavimento rígido.

5

1.3.3. LIMITACIONES DE ENSAYOS DE LABORATORIO

La evaluación comparativa se realizó mediante la capacidad de soporte y la

densidad máxima.

Los ensayos de laboratorio se efectuarán en las condiciones ambientales de

la ciudad del Cusco.

1.4. OBJETIVO DE LA INVESTIGACIÓN

1.4.1. OBJETIVO GENERAL

Evaluar comparativamente mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de

un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%, 1%, 2%

y 3% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San

Judas Chico – Cusco.

1.4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

1. Evaluar comparativamente mediante la capacidad de soporte y densidad

máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentaje

de 0.5% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la

Urb. San Judas Chico – Cusco.



de 1% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la










6

1.5. HIPÓTESIS

1.5.1. HIPÓTESIS GENERAL

La capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero

adhesivo natural en porcentajes de 0.5%, 1%, 2% y 3% son superiores frente a un

suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico –

Cusco.

1.5.2. SUB HIPÓTESIS

1. La capacidad de soporte y la densidad máxima de un suelo adicionado con

polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5% son superiores frente a un

suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas

Chico – Cusco.


polímero adhesivo natural en porcentajes de 1% son superiores frente a un


Chico – Cusco.




Chico – Cusco.




Chico – Cusco.

1.6. DEFINICIÓN DE VARIABLES

1.6.1. VARIABLES INDEPENDIENTES

Suelo del estrato arcilloso: Suelo de las calles de la Urbanización San Judas

Chico, distrito de Wanchaq; para sub-rasante. Indicador: Peso (Kg)

Suelo del estrato arenoso: Suelo de las calles de la Urbanización San Judas

Chico, distrito de Wanchaq; para sub-rasante. Indicador: Peso (Kg)

Polímero adhesivo natural: Polímero adhesivo natural obtenido a partir del

colágeno, proteína existente en la piel y cartílagos de animales. Indicador:

Porcentaje en peso del suelo (%)

7

1.6.2. VARIABLES DEPENDIENTES

Capacidad de soporte: Resistencia al corte de un suelo bajo condiciones de

humedad y densidad controladas. Indicador: Número de CBR.

Densidad máxima: Relación entre el peso unitario seco y el contenido de

humedad. Indicador: gr/cm3

8

1.6.3. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES

TABLA N°2: Cuadro de operacionalización de variables

VARIABLE DESCRIPCIÓN DE LA

VARIABLE NIVEL INDICADORES INSTRUMENTOS

VARIABLES DEPENDIENTES

Capacidad de soporte

Resistencia al corte de un suelo bajo

condiciones de humedad y densidad

controladas.

Inadecuada

Número de CBR

Manual de laboratorio de

suelos en Ingeniera Civil

Insuficiente

Regular

Buena

Muy buena

Excelente

Densidad máxima

Relación entre el peso unitario seco y el

contenido de humedad.

Magnitud de la densidad máxima

gr/cm3

Manual de laboratorio de

suelos en Ingeniera Civil

VARIABLES INDEPENDIENTES

Suelo del estrato

arcilloso

Suelo de las calles de la Urbanización San

Judas Chico, distrito de Wanchaq; para sub-

rasante.

Muy bueno

Peso (Kg.) Norma CE.010

Pavimentos Urbanos

Bueno

Regular

Pobre

Muy pobre

Suelo del estrato

arenoso

Suelo de las calles de la Urbanización San

Judas Chico, distrito de Wanchaq; para sub-

rasante.

Muy bueno

Peso (Kg.) Norma CE.010

Pavimentos Urbanos

Bueno

Regular

Pobre

Muy pobre

Polímero adhesivo natural

Polímero adhesivo natural obtenido a partir del colágeno,

proteína existente en la piel y cartílagos de

animales.

0.5%

Porcentaje en peso del suelo

(%)

Guías de observación de laboratorio de Mecánica de

Suelos

1%

2%

3%

9

CAPITULO II: MARCO TEÓRICO

2.1. ANTECEDENTES DE LA TESIS O INVESTIGACIÓN ACTUAL

2.1.1. ANTECEDENTES A NIVEL NACIONAL

Tesis: “Ensayos de Estabilización de Suelos con el Aditivo RBI-81 - Puno”

Tesis presentada por: Roxana M. Ugaz Palomino; Carlos Tupia Córdova; Jorge E.

Alva Hurtado.

Fecha: 2000

Institución: Universidad Nacional de Ingeniería

Resumen: En este artículo se presenta los resultados de los ensayos de laboratorio

realizados con una amplia gama de suelos peruanos y un aditivo estabilizador de

suelos, el RBI-grado 81 de Road Building International.

El aditivo fue proporcionado por Corporación Económica S.A. distribuidor del

producto en el Perú

Se han realizado ensayos estándar de clasificación de suelos, contenido de

humedad y ensayos especiales de compactación Proctor Modificado, CBR y

compresión no confinada para el material natural y con distintos porcentajes del

estabilizador de suelos utilizado. Los ensayos se realizaron en los laboratorios de

Hidroenergía Consultores en Ingeniería y de la Universidad Nacional de Ingeniería.

La evaluación de resultados indica que para una amplia gama de suelos ensayados

puede lograrse sustantivos incrementos en la capacidad de soporte de los suelos

con la adición del aditivo. El incremento en los valores de CBR es variable, en

función de la naturaleza de los suelos y el porcentaje del aditivo, por lo que se

recomienda realizar ensayos de laboratorio previo a su utilización, para determinar el

porcentaje óptimo del aditivo a ser usado en la estabilización.

Conclusiones:

La utilización del aditivo ensayado determinó un incremento considerable de

la capacidad de soporte en una amplia gama de suelos (Gravas, Arenas,

Arcillas y Limos) brindándonos una solución al problema de la sub rasante

que se presenta al momento de la construcción de una carretera, donde

10

muchas veces se emplea una estabilización mecánica para aumentar el valor

del CBR.

La determinación del optimo contenido de aditivo deberá de garantizar,

además de la capacidad de soporte (CBR) requerida, una adecuada

resistencia a la durabilidad y desgaste (producidos por lluvias, congelamiento

y el trafico).

El agente estabilizador presentó un comportamiento favorable en materiales

gravosos arcillosos, gravosos limosos, arenosos arcillosos, arenosos limosos,

limosos arenosos así como arcillosos arenosos. Para el caso de material fino

como arcillas y limos a ser utilizados con el aditivo, el porcentaje de aditivo a

utilizar podría ser mayor. Se recomienda un mayor número de ensayos en

materiales finos.

Para determinar un óptimo contenido del aditivo se deben realizar ensayos de

laboratorio con los suelos naturales y diferentes porcentajes de aditivo.

Se recomienda continuar con las investigaciones sobre el uso del aditivo RBI-

Grado 81 en diferentes suelos ya que presenta un gran potencial en el

aumento de capacidad de soporte de subrasante, subbases y bases.

Tesis: “Pruebas con un Producto Enzimático como Agente Estabilizador de

Suelos para Carreteras - Piura”

Tesis presentada por: María Alejandra Ravines Merino

Fecha: 2010

Institución: Universidad de Piura

Resumen: Esta tesis evalúa un producto relativamente nuevo en el mercado: Perma

- Zyme 22X. Este es un aditivo a base enzimas orgánicas que se vende como

posible mejorador de la estabilidad de suelos y permitiría incrementar la resistencia

de suelos finos plásticos - arcillosos.

Las pruebas se realizaron en el Laboratorio de Suelos de la Universidad de Piura

con base en la Norma Técnica Peruana adecuada para cada ensayo realizado. El

estudio se centra en un solo tipo de suelo y las variaciones sufridas en sus

propiedades mecánicas después del uso del aditivo químico.

11

Como resultado final se presentan una serie de cuadros y tablas que muestran una

tendencia positiva a mejorar algunas propiedades.

Conclusiones:

Aumento del valor soporte relativo y de la resistencia. Se confirma una

mejoría en los resultados de las pruebas CBR, con un aumento en los

resultados de las pruebas de hasta el 200% en el material con aditivo con

respecto al material sin aditivo.

Los mejores resultados se dieron en aquellas probetas en la cuales se trabajó

con la mayor concentración de aditivo y con la condición de 72 horas de

secado antes de colocarlas en la poza de curado.

Los resultados de CBR coinciden con los resultados de las pruebas hechas

por el MTC, lo que confiere una mayor credibilidad a la investigación.

Existe la tendencia a la disminución de absorción de agua. El aditivo

provoca la acción aglutinante sobre los materiales finos plásticos-arcillosos,

por la cual en las probetas con mayor porcentaje de finos la absorción de

agua (aunque no muy notoria) es menor.

Existe la tendencia a la disminución del hinchamiento. Mayor reducción en

aquellas probetas a las cuales se dejó el aditivo actuar 72 horas antes de

ponerlas en la cámara de curado.

La mayor reducción del hinchamiento lograda fue de un 50% con respecto a

las probetas si aditivo.

Desde el punto de vista físico-químico los parámetros medidos: sales solubles

totales y conductividad eléctrica muestran los cambios producidos en el sistema

suelo – aditivo. La diferencia sutil en la cantidad de sales solubles (en la

muestra sin aditivo es mayor que en la muestra con aditivo) así como las mediciones

de la conductividad eléctrica; arrojan una posible tendencia de un efecto cementante

(por la reducción de la cantidad de las sales y conductividad eléctrica) el que es

originado por el aditivo.

12

2.1.2. ANTECEDENTES A NIVEL INTERNACIONAL

Tesis: “Estabilización de Suelos con Tanimo en la ciudad de Chaco -

Argentina”

Tesis presentada por: Hector Di Rado R, Viviana Fabre E, Federico Miño.

Fecha: 2000

Institución: Universidad Nacional del Nordeste

Resumen: Esta experiencia consiste, básicamente, en agregar al suelo natural un

compuesto estabilizante cuyo principal componente es tanino; a él se le agrega agua

y un aldehído.

Los trabajos se ejecutaron utilizando extracto de quebracho colorado (tanino). Se

denomina así comúnmente a la sustancia orgánica de origen vegetal, soluble en

agua, que se obtiene por difusión, con agua caliente, del aserrín del quebracho

colorado (Schinopsis balansae). Forma parte de una numerosa variedad de taninos

que se hallan presentes en la corteza, frutos y troncos de muchas plantas.

Se eligió el formol como reactivo. Es una solución acuosa de aldehído fórmico o

formaldehido que combinado con el tanino produce una resina del tipo fenol

formaldehído.

Conclusiones:

El objetivo propuesto para la presente investigación puede considerarse

logrado, ya que se ha podido alcanzar el mejoramiento buscado del suelo

natural mediante el agregado de distintos tipos de resinas conformadas con

distintas proporciones de tanino y formol. El tanino utilizado ha sido siempre

del mismo origen (extracto de quebracho colorado); en cambio se probaron

dos tipos de formol (tratamientos a) y b)) de distinta calidad y con distintos

resultados alcanzados, lo cual destaca la importancia de la elección del formol

adecuado para la generación de la resina. Son muy alentadores los

resultados logrados con el suelo que posee importante contenido de materia

orgánica (muestra B de suelo).

Este material mostró elevados valores de resistencia, lo que permite suponer

que la materia orgánica contribuyó favorablemente en la formación de la

resina aglutinante. Esta cualidad puede colocar al producto objeto de la

presente investigación en un orden de prioridad respecto de otros usados con

13

el mismo fin y que muestran neta incompatibilidad con la materia orgánica

contenida en el suelo.

El suelo tratado con resina logra una notable ganancia en la impermeabilidad,

manteniendo firme su estabilidad cuando es sometido a la acción del agua

durante un prolongado período de inmersión. Además, se pone en evidencia

el fenómeno de intercambio de cationes (Pardo, 1955), con la consecuencia

de lograr cambiar radicalmente las constantes físicas del suelo hasta, en

varios casos, anular su plasticidad.

Por último se concluye que siempre será necesario, para definir el porcentaje

de estabilizado y la dosificación de la resina, acompañar con adecuados

ensayos de laboratorio realizados sobre cada tipo de suelo cuyo

comportamiento mecánico e hidráulico se desee mejorar.

Tesis: “Efecto de la Cal Hidratada sobre Algunos Parámetros de Resistencia

Mecánica en Suelos Arenosos para la Estabilización de Suelos en

Construcciones Viales Tramo Payrumani – Cebada Mayu - Bolivia”

Tesis presentada por: Marcial Modesto Choque Godoy.

Fecha: 2006

Institución: Universidad Técnica de Oruro

Resumen: La estabilización de suelos en caminos vecinales aunque parezca

extraño, requieren precisamente por sus condiciones especiales de economía, la

mayor eficiencia técnica, requiere soluciones de verdadero ingenio; gran esmero

amplios conocimiento técnicos y de mucha experiencia. Su tránsito es escaso y no

se justifica una gran inversión, sin embargo, con muy poco gasto, hay que asegurar

el tránsito en todas las épocas del año.

En la estabilización de suelos los procesos constructivos no requieren de equipos

especiales, aunque en la actualidad existen equipo que pueden acelerar el

mezclado, la inyección de cal hidratada, la humectación y el compactado parcial.

Conclusiones:

El tráfico analizado está considerado como un tráfico bajo para la zona, cuyo

análisis se lo realizo más con fines cuantitativos y calificar la categoría del

14

camino, que entra en la IV categoría, y la carga máxima por rueda resulto ser

de 3.6 Tn.

Se analiza este proyecto con préstamos laterales para la conformación de los

terraplenes y las diferentes capas para alivianar costos.

Después de realizar los ensayos de suelo en el terreno natural, se concluye

que tenemos entre los suelos más críticos están los suelos A-5, con

características más desfavorables y se concluye estabilizarlos.

En análisis de mejorar las características de los suelos (A-5) tratándolas con

cal hidratada en diferentes porcentajes, empezando con 2% aumentando a

4% y así sucesivamente hasta 8%.

Las características con 2% de cal hidratada son la que nos satisface para

colocar una carpeta antes de la capa de rodadura. Así es que utilizando el

método del C.B.R. calculamos los espesores de los tramos a estabilizar.

Para estas características físicas químicas también con el ábaco del método

C.B.R. tenemos un espesor de 12 cm. para la capa de rodadura de ripio, los

cuales se encuentran en tres zonas en el proyecto, al inicio al medio y al final.

En el análisis de presupuesto calculamos un 60 % de beneficios sociales en

el cual incluimos un 2% para seguridad industrial para abastecer de

hociqueras y guantes al personal en contacto directo con la cal hidratada, el

presupuesto total del proyecto es de 286.470,78 $us (Doscientos Ochenta y

seis mil cuatrocientos setenta 78/100 Dólares Americanos). La obra tendrá

una duración de 8 meses y 21 días.

Realizando la ficha ambiental y la matriz de identificación de impactos obtuvimos la

clasificación del proyecto que es la de II Categoría donde requiere un EIA analítica y

especifica.

15

2.2. ASPECTOS TEÓRICOS PERTINENTES

2.2.1. SUELO

2.2.1.1. DEFINICIÓN

Desde el punto de vista de la ingeniería, suelo es el sustrato físico sobre el que se

realizan las obras, del que importan las propiedades físico-químicas, especialmente

las propiedades mecánicas. Se diferencia del término roca al considerarse

específicamente bajo este término un sustrato formado por elementos que pueden

ser separados sin un aporte significativamente alto de energía.

Se considera el suelo como un sistema multifase formado por:

Fase sólida, que constituyen el esqueleto de la estructura del suelo.

Fase líquida (generalmente agua).

Fase gaseosa (generalmente aire) espacios vacíos. (Juárez Badillo & Rico

Rodríguez, 2005)

2.2.1.2. COMPACTACIÓN DE SUELOS

Se entenderá por compactación al proceso mecánico mediante el cual se disminuye

los vacíos dentro de una masa de suelo, obligando a las partículas sólidas a ponerse

en contacto más íntimo entre sí. El sistema de partículas constituye a la fase sólida

del suelo y, los espacios encerrados corresponden a la fase fluida. (Ministerio de

Transportes y Comunicaciones, 2013)

2.2.2. PAVIMENTO


El pavimento es un sistema estructural a base de capas que le dan las propiedades

y resistencias necesarias para cumplir con las solicitaciones funcionales y

estructurales. A nivel de capacidad funcional, debe poseer una calidad aceptable en

la carpeta de rodadura, una adecuada fricción superficial, una buena geometría por

seguridad, y determinado aspecto estético. A nivel estructural debe soportar las

solicitaciones a las que se somete todo el paquete estructural (base, subbase y

16

subrasante), teniendo en cuenta las cargas impuestas por el tránsito y las

condiciones ambientales. (Iturbe Coronado, 2002)

Las fallas que presente el pavimento serán el resultado de la interacción de los

siguientes factores: (FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos, 2015)

Mal diseño. El diseño del pavimento debe estar orientado a cumplir los

requisitos estructurales y funcionales.

Mala práctica en la construcción.

Falta de mantenimiento o mantenimiento inadecuado.

Tránsito: Influye en magnitud y frecuencia; la frecuencia es importante

porque en cada punto del pavimento habrá situaciones de carga y descarga.

La principal característica de esta variable es que tiene una naturaleza

cíclica o repetitiva.

Materiales inadecuados; aquellos materiales que no cumplen con las

especificaciones técnicas para la construcción de carreteras.

Condiciones ambientales; como la temperatura ambiente que tiene

influencia directa durante la construcción ya que hay que ver la humedad

necesaria para la compactación del terreno de fundación; la napa freática,

que puede alterar considerablemente la temperatura de equilibrio; el

régimen de precipitaciones, que en nuestro medio se presenta en la estación

de verano y que puede causar el incremento del nivel freático además de

infiltración, pudiendo afectar el funcionamiento de la superficie del pavimento

ocasionando desprendimientos, hundimientos, etc.

Un punto importante es la capacidad de drenaje que todas las capas deben tener.

Este es un proceso mediante el cual el agua de infiltración superficial o agua de

filtración subterránea es removida de los suelos por medios naturales o artificiales.

El drenaje es uno de los factores más importantes en el diseño de carreteras, pues

el agua tiene efectos altamente perjudiciales en la estructura, adonde ingresa a

través de las grietas, juntas, bermas o como agua subterránea por el nivel freático;

reduciendo la resistencia de las capas granulares como son la base y subbase y

hasta del suelo de sub rasante. (AASHTO, 1998)

17

FIGURA N°2: Estructura de Pavimentos

Fuente: http://www.pasionporvolar.com/pavimentacion-de-las-pistas-aereas

FIGURA N°3: Esquema de comportamiento de pavimentos flexibles y rígidos

Fuente: Manual Centroamericano para el Diseño de Pavimentos

El diseño de las capas estructurales, exige que éstas sean hechas para resistir las

solicitaciones mencionadas anteriormente con el fin de proporcionar seguridad

a bajo costo, logrando una larga vida útil del pavimento. (Ministerio de Transportes

y Comunicaciones, 2013)

https://www.google.com.pe/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&ved=0ahUKEwjWrqC-6c3MAhXFJh4KHenEDcAQjRwIBw&url=http://www.pasionporvolar.com/pavimentacion-de-las-pistas-aereas/&psig=AFQjCNEOpV2ryNUCwCy_PUJY7nqyP2kosQ&ust=1462911852034749

18

2.2.2.2. PAVIMENTO RÍGIDO

Es el que se ejecuta teniendo como material fundamental el hormigón, bien sea en la

base o en toda su estructura. Estos pavimentos se clasifican de acuerdo al tipo de

hormigón que se emplee (Ecured enciclopedia Cubana, 2009)

Los pavimentos de concreto reciben el apelativo de “rígidos” debido a la naturaleza

de la losa de concreto que la constituye.

Debido a su naturaleza rígida, la losa absorbe casi la totalidad de los esfuerzos

producidos por las repeticiones de las cargas de tránsito, proyectando en menor

intensidad los esfuerzos a las capas inferiores y finalmente a la sub rasante.

Existen 3 tipos de pavimentos de concreto:

Pavimentos de concreto simple con juntas

Pavimentos de concreto reforzado con juntas

Pavimentos de concreto continuamente reforzados

Los pavimentos de concreto con juntas son los que mejor se aplican a la realidad

nacional debido a su buen desempeño y a los periodos de diseño que usualmente

se emplean. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2014)

Formas de trabajo

La diferencia fundamental entre pavimentos rígidos y flexibles, viene dada por la

forma de distribución de las cargas en la sub - base o subrasante. En el caso de los

pavimentos rígidos, debido a las condiciones propias del material empleado como

son: rigidez y alto módulo de elasticidad, se tiende a una distribución de las cargas

sobre una mayor área de la subrasante, de modo que una mayor parte de estas las

absorbe la losa de hormigón. (Ecured enciclopedia Cubana, 2009)

http://www.ecured.cu/Hormig%C3%B3n

19

FIGURA N°4: Estructura de Pavimento Rígido

Fuente: http://image.slidesharecdn.com/clase2-140912215426-phpapp01/95/tipos-de-pavimentos

2.2.2.2.1. FACTORES QUE DETERMINAN EL GRADO DE COMPACTACIÓN

La densidad final que se alcanza en un suelo, depende de varios factores. Entre los

principales se pueden mencionar, la humedad, la energía de compactación aplicada

y el tipo de suelo de que se trate. (Ministerio de Obras Públicas y Comunicaciones,

2011)

A. Efecto del Agua: Si el suelo que contiene finos plásticos, se somete a un

proceso de compactación, y se miden las densidades obtenidas para

diferentes contenidos de agua (humedad), manteniendo constantes la energía

de compactación, se obtiene la curva típica densidad-humedad, que se indica

en el grafico Densidad-Humedad.

B. Energía de Compactación: A mayor energía de compactación aplicada se

logrará una mayor densidad máxima, y una correspondiente menor humedad

óptima.

C. Tipo de Suelo: El tipo del suelo es un factor determinante en la densidad que

se logre en un proceso de compactación. Su valor queda determinado en

gran medida por características tales como su peso específico, textura, forma

de sus partículas, plasticidad, etc.

20

2.2.3. SUB RASANTE


La Subrasante es la superficie terminada de la carretera a nivel de movimiento de

tierras (corte y relleno), sobre la cual se coloca la estructura del pavimento o

afirmado. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013)

Es el suelo de fundación (suelo natural libre de vegetación y compactado) en el que

se apoya todo el paquete estructural. Este material puede ser tanto granular como

afirmado, empedrados u otras carpetas granulares, seleccionados o cribados,

producto de cortes y extracciones de canteras. (Ravines Merino, 2010)

Los suelos por debajo del nivel superior de la subrasante, en una profundidad no

menor de 0.60 m, deberán ser suelos adecuados y estables con CBR ≥ 6%. En

caso el suelo, debajo del nivel superior de la subrasante, tenga un CBR < 6%

(subrasante pobre o subrasante inadecuada), corresponde estabilizar los suelos,

para lo cual el Ingeniero Responsable analizará según la naturaleza del suelo

alternativas de solución, como la estabilización mecánica, el reemplazo del suelo de

cimentación, estabilización química de suelos, estabilización con geosintéticos,

elevación de la rasante, cambiar el trazo vial, eligiéndose la más conveniente

técnica y económica. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013)

La subrasante tiene una gran influencia en la construcción del pavimento y en la

eficiencia del mismo, así las subrasantes inestables presentan problemas relativos a

la colocación y compactación de los materiales de la base y sub-base y no dan el

soporte adecuado para las subsiguientes operaciones de pavimentación, los

problemas que se presentan no serán observados sino hasta después de la

culminación de la construcción, cuanto la estructura entre en funcionamiento y deba

soportar las cargas del tránsito. (Ravines Merino, 2010)

Los esfuerzos, desplazamientos y agrietamientos son influidas en gran porcentaje

por ésta capa, un gran porcentaje de las deflexiones que se producen en la

superficie de un pavimento se le puede atribuir a las subrasantes, por este motivo

se debe asegurar una buena caracterización de la subrasante.

21

Entre las propiedades requeridas para estos suelos tenemos:

Resistencia

Drenaje

Fácil compactación

Conservación de la compactación

Estabilidad volumétrica

Esta capa está expuesta a las condiciones ambientales por lo que debe cumplir

requisitos de calidad indispensables para contrarrestar los efectos que por su

condición se pueden originar: (Ravines Merino, 2010)

TABLA N°3: Requisitos de calidad de material para capa subrasante

Característica Valor

Límite Líquido; % máximo 35 - 40

Valor soporte de California (CBR); % mínimo

20

Expansión máxima; % 2 Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones.

Se considerará aptos aquellos suelos que presenten un CBR mayor o igual a 6%, de

ser los resultados menores a éste se procederá al desecho de dicho material y a su

posterior reemplazo si es material propio y/o en todo caso a su estabilización,

pues como demostraremos resulta más económico. (Ravines Merino, 2010)

TABLA N°4: Categorías de subrasante

Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones.

22

La función principal de ésta capa es soportar las cargas que transmite el pavimento

y darle sustentación, se le considera la cimentación del pavimento.

2.2.3.2. CARACTERIZACIÓN DE LA SUBRASANTE

Con el objeto de determinar las características físico-mecánicas de los materiales de

la subrasante se llevarán a cabo investigaciones mediante la ejecución de pozos

exploratorios o calicatas de 1.5 m de profundidad mínima; el número mínimo de

calicatas por kilómetro.

Las calicatas se ubicarán longitudinalmente y en forma alternada, dentro de la faja

que cubre el ancho de la calzada, a distancias aproximadamente iguales; para

luego, sí se considera necesario, densificar la exploración en puntos singulares del

trazo de la vía. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2014)

TABLA N°5: Calicatas para la Exploración de Suelos


23

2.2.3.3. REGISTROS DE EXCAVACIÓN

De los estratos encontrados en cada una de las calicatas se obtendrán muestras

representativas, las que deben ser descritas e identificadas mediante una tarjeta con

la ubicación de la calicata (con coordenadas UTM - WGS84), número de muestra y

profundidad y luego colocadas en bolsas de polietileno para su traslado al

laboratorio. Así mismo, durante la ejecución de las investigaciones de campo se

llevará un registro en el que se anotará el espesor de cada una de los estratos del

sub-suelo, sus características de gradación y el estado de compacidad de cada uno

de los materiales. Así mismo se extraerán muestras representativas de la

subrasante para realizar ensayos de Módulos de resiliencia (Mr) o ensayos de CBR

para correlacionarlos con ecuaciones de Mr, la cantidad de ensayos dependerá del

tipo de carretera. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2014)

TABLA N°6: Calicatas para la Exploración de Suelos

Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones

24

2.2.4. BASE


Es la capa inferior a la capa de rodadura, que tiene como principal función de

sostener, distribuir y transmitir las cargas ocasionadas por el tránsito. Esta capa será

de material granular drenante (CBR ≥ 80%) o será tratada con asfalto, cal o

cemento. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013)

Tiene una función netamente estructural. Esta capa debe cumplir con distribuir los

esfuerzos creados por las cargas de los neumáticos que actúan sobre la superficie

de rodadura; debe poseer alta densidad y estabilidad como características

principales.

La principal especificación de calidad es la granulometría, pues esta capa debe ser

densamente graduada, se debe restringir el porcentaje de finos pues se debe

asegurar que permita el drenaje hacia ambos lados de tal manera que se pueda

mantener la resistencia; una cantidad por encima de la deseada de finos podrían

llenar los vacíos de la base, reduciendo su permeabilidad. (Ravines Merino, 2010)

2.2.5. SUB BASE


Es una capa de material especificado y con un espesor de diseño, el cual soporta a

la base y a la carpeta. Además se utiliza como capa de drenaje y controlador de la

capilaridad del agua. Dependiendo del tipo, diseño y dimensionamiento del

pavimento, esta capa puede obviarse. Esta capa puede ser de material granular

(CBR ≥ 40%) o tratada con asfalto, cal o cemento. (Ministerio de Transportes y

Comunicaciones, 2013)

Esta capa está a mayor profundidad que la capa base y por lo tanto la influencia de

las cargas es menor así que su aporte a la resistencia estructural no es tan

importante; por tanto la mezcla de materiales no tiene que ser muy densa; sin

embargo, se debe considerar que una gradación abierta puede contaminarse con la

intrusión de granos finos, los que provienen de la sub-rasante, arrastrados por

capilaridad; esto hace que se reduzca su capacidad de drenaje.

25

El objetivo principal de la construcción de la sub-base es corregir posibles

irregularidades o deficiencias que tenga el suelo de fundación para que éstos no

afecten a la base como los cambio de volumen de elasticidad y plasticidad. Además

debe de servir de drenaje al pavimento para evitar la infiltración de agua y arrastre

de finos; y permitir o transmitir los efectos de la carga de manera uniforme a la sub-

rasante.

Con la construcción de esta capa también se controla la ascensión capilar del agua

proveniente de las capas freáticas cercanas o de cualquier alguna otra fuente

protegiendo el pavimento contra los hinchamientos que se pueden producir por

ejemplo en las zonas donde existen heladas (congelamiento del agua capilar), por

ello una recomendación es importante: el material de la sub-base debe ser

seleccionado y tener mayor capacidad soporte que el terreno de fundación

compactado. (Ravines Merino, 2010)

2.2.6. ESTABILIZACIÓN


La estabilización es el proceso de combinar o mezclar materiales con el suelo para

mejorar sus propiedades. El proceso puede incluir la mezcla entre diversos tipos de

suelos para alcanzar una graduación deseada (estabilización mecánica) o la mezcla

de suelo con aditivos disponibles en el mercado (estabilización física y/o química),

que puedan mejorar su graduación, textura o plasticidad. (Unidad de Investigación

de la Universidad de Costa Rica, 2008)

La estabilización de suelos consiste en dotar a los mismos, de resistencia mecánica

y permanencia de tales propiedades en el tiempo. Las técnicas son variadas y van

desde la adición de otro suelo, a la incorporación de uno o más agentes

estabilizantes. Cualquiera sea el mecanismo de estabilización, es seguido de un

proceso de compactación. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013)

El principal fin de la estabilización es aumentar la resistencia mecánica, haciendo

que el suelo presente mayor trabazón entre partículas y asegurado que las

condiciones de humedad del suelo varíen dentro de los rangos adecuados. Con esto

26

se logran 3 objetivos importantes: adecuada estabilidad ante las cargas, durabilidad

de la capa y una variación volumétrica mínima. (Unidad de Investigación de la

Universidad de Costa Rica, 2008)

Cuando se presenta un suelo que no reúne las características mecánicas

necesarias para trabajar directamente con él, se tendrá tres posibilidades:

Utilizar el material como de bajo aporte.

Sustituir el material.

Modificar sus propiedades (estabilizar).

La estabilización se define como un proceso de mejorar el comportamiento del suelo

(propiedades mecánicas) mediante la reducción de sus susceptibilidades a la

influencia del agua y a las condiciones del tránsito, cambiando considerablemente

las características del mismo, produciendo un aumento en su resistencia y

estabilidad a largo plazo; es decir durabilidad.

Por ejemplo; para suelos arcillosos de características plásticas que tienden a sufrir

cambios volumétricos debido a cambios de humedad y con baja capacidad de

soporte el objetivo principal será una reducción en su índice de plasticidad; ya que

un IP demasiado alto significará un alto valor de expansión y/o su opuesta

contracción, a la vez una baja capacidad para soportar cargas. (Ravines Merino,

2010)

Casos que justifican una estabilización:

Suelo de subrasante desfavorable o muy arenoso o muy arcilloso.

Materiales para base o subbase en el límite de las especificaciones.

Condiciones de humedad.

Cuando se necesite una base de calidad superior, como en una autopista.

En una repavimentación, utilizando los materiales existentes.

27

2.2.6.2. USOS DE LA ESTABILIZACIÓN

El diseño de pavimentos de basa en la premisa de que el paquete es tan

competente como cada una de las capas que lo componen. Por lo tanto cada capa

debe soportar el cortante, las deflexiones excesivas que causan el agrietamiento por

fatiga y prevenir la excesiva deformación permanente.

Entonces, la calidad de la capa de suelo puede ser mejorada de forma tal que con

menores espesores se logre una mejor distribución de cargas. (Unidad de

Investigación de la Universidad de Costa Rica, 2008)

2.2.6.2.1. MEJORAMIENTO DE LA CALIDAD

Una de las principales mejorías que se logran a través de la estabilización de la

subrasante es en cuanto a la graduación del suelo. Igualmente se logra reducir el

índice de plasticidad y el potencial de expansividad. Por otro lado se incrementa su

durabilidad y dureza. En climas humedad la estabilización puede también ser usada

para proveer una superficie más apta para llevar a cabo operaciones constructivas.

Estos tipos de mejorías pueden ser llamadas: “modificación del suelo”. (Unidad de

Investigación de la Universidad de Costa Rica, 2008)

2.2.6.2.2. REDUCCIÓN DEL ESPESOR

La dureza y rigidez del suelo puede ser mejorada a través de la incorporación de

aditivos que permitan la reducción en los espesores de diseño, respecto a los

materiales sin tratar. Los espesores de diseño de la base a la subbase pueden ser

reducidos si el material estabilizado presenta la graduación, la dureza, la estabilidad

y la durabilidad requerido. (Unidad de Investigación de la Universidad de Costa Rica,

2008)

2.2.6.3. TIPOS DE ESTABILIZACIÓN DE SUELOS

En la actualidad se emplean los siguientes métodos (Ravines Merino, 2010):

Estabilización mecánica (compactación).

Estabilización por medios eléctricos.

Estabilización por calor y calcinación.

Estabilización por drenaje.

28

Estabilización química (cemento, cal, asfalto, otros productos).

Estabilización química de los Suelos Empleando Nuevas Tecnologías

Estabilización con Polímeros

2.2.6.3.1. ESTABILIZACIÓN MECÁNICA

La estabilización mecánica consiste en mejorar las propiedades del suelo por

densificación o por mejora de sus características granulométricas mediante la

mezcla con otro material. En el Perú es el método de estabilización más difundido

porque se puede aplicar con el equipo mecánico convencional que suele estar

disponible como motoniveladora, rodillo compactador y tractor. (Menéndez Acurio ,

2012)

La adecuada construcción de una capa de pavimento con un material obtenido por

estabilización granular depende fundamentalmente en la adecuada colocación de los

diversos materiales sobre la vía para que al mezclarlos en vía, la mezcla se haga en

las proporciones previamente calculadas y el producto obtenido tenga la gradación

exigida. Una vez se haga la mezcla en seco, se incorpora la cantidad de agua

necesaria, se hace la mezcla húmeda y se compacta y termina como cualquier base

o subbase granular. (Menéndez Acurio , 2012)

Se define como un método de mejoramiento de las propiedades de los suelos a

partir de ejercer una acción mecánica de corta duración de manera repetitiva sobre

una masa de suelo parcialmente saturado, para ésta acción se utilizan equipos

llamados compactadores, los cuales tienen como fin lograr aumentar la resistencia al

corte. (Ravines Merino, 2010)

Al compactar un suelo se obtiene:

Mayor densidad, por lo que tendremos una mejor distribución de fuerzas que

actúan sobre el suelo.

Mayor estabilidad, pues al no compactar un suelo se tendrán asentamientos

desiguales por lo tanto inestabilidad de la estructura.

Disminución de la contracción del suelo, al existir espacios vacíos,

provocando en suelos arcillosos la contracción y dilatación del suelo y por

último ocasionará una disminución de los asentamientos.

29

Para asegurar una buena compactación deben realizarse pruebas de terreno, para

definir qué equipo será el mejor para el tipo de material, el espesor de capas, el

número de pasadas para cumplir con todas las especificaciones técnicas de

densidad seca. (Ravines Merino, 2010)

Los factores que intervienen en el proceso de compactación de los suelos son:

Las características físicas de los suelos.

El equipo de compactación.

La forma de empleo del equipo seleccionado para un tipo de suelo en

particular.

Entre los procedimientos de estabilización mecánica tenemos:

Amasado: Se suele usar rodillos de pata de cabra, se utilizan para suelos

finos cohesivos.

Impactos de carga: Se utilizan pisones los cuales combinan el impacto, la

vibración y el mezclado; son perfectas para áreas confinadas y se utilizan

para compactar suelos finos.

Presión estática: Con rodillos lisos y neumáticos que combinan utilizan la

acción de amasado con el peso estático.

Vibración: Se usan los rodillos vibratorios para ayudar al reacomodo de las

partículas.

Métodos mixtos: Es la combinación de los anteriores procedimientos.

Para efectos de la compactación, los suelos se dividen en dos grupos, suelos

granulares y suelos finos. En la siguiente tabla se muestra las características entre

cada tipo de suelo y el método de compactación recomendado para cada uno.

30

TABLA N°7: Tipo de suelo con su respectivo método de compactación

Tipo de suelos Características Compactación

Suelo granular

Suelo formado por gravas

y arenas limpias o con

pocos finos (menor a 5%)

Se compactan totalmente secos o

con abundante agua.

Suelo fino

Suelo gravosos o arenosa

con más de un 12% de

finos, o bien, suelo

netamente fino.

Se compactan con humedad. La

humedad óptima se determina con el

ensayo Proctor.


Las especificaciones para la compactación en terreno exigen la obtención de una

densidad mínima, que es un mínimo porcentaje de la densidad máxima que se

obtiene en laboratorio. Es muy común exigir por lo menos el 95% del Proctor

Modificado.

2.2.6.3.2. ESTABILIZACIÓN POR SUSTITUCIÓN DE SUELOS

En esta alternativa una cierta profundidad del suelo de fundación es retirado y

remplazado por material de préstamo. La determinación de la profundidad de

remplazo ha sido detallada en el capítulo de suelo de fundación. Este tipo de

tratamiento es común en aquellos lugares donde se dispone de material de

préstamo en zonas aledañas al lugar o cuando el tipo de suelo presenta condiciones

que dificultan su estabilización mediante otros medios (turba, pantano, etc.)

La incorporación previa de cal puede ser ventajosa en el tratamiento de suelos

plásticos (arcillas pesadas) con cemento. La cal reduce y por consiguiente el

mezclado con el cemento portland, así como reduce las cantidades de este material.

(Menéndez Acurio , 2012)

2.2.6.3.3. ESTABILIZACIÓN POR CALCINACIÓN O TRATAMIENTO TÉRMICO

Es de tipo térmico, se realiza a temperaturas elevadas, superiores a los 400ºC que

calcinan el suelo. Esta técnica consiste en pasar gases a temperaturas cercanas a

31

1000ºC por ductos o vacíos dentro del suelo, la distribución de la temperatura

depende de la porosidad del suelo y la temperatura de los gases inyectados. (Alva

Hurtado, Ugaz Palomino, & Tupia Córdova, 2000)

A temperaturas tan altas ocurren cambios irreversibles en la estructura cristalina de

los minerales de arcilla. Estas alteraciones se ven reflejadas en las propiedades

físicas que obviamente sufrirán modificaciones sustanciales como el índice plástico,

el cual tiende a disminuir de manera notoria; la capacidad de absorción del agua

también varía al igual que la expansividad y la compresibilidad las cuales

disminuirán. (Ravines Merino, 2010)

Este tipo de estabilización no es económica para suelos saturados.

2.2.6.3.4. ESTABILIZACIÓN CON GEOSINTÉTICOS

A diferencia de los suelos, los geosintéticos proporcionan resistencia a la tracción y

una mejora significativa en el rendimiento y construcción de pavimentos.

Las funciones de separación y filtro de los geotextiles y la función de refuerzo de las

geomallas, se pueden combinar para proporcionar una estabilización mecánica de

los suelos de sub rasante inadecuada. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones,

2013)

2.2.6.3.5. ESTABILIZACIÓN POR DRENAJE

Consiste en un drenaje superficial y desagüe subterráneo. Se colocan sistemas de

canalizaciones y tubos subterráneos que captan el agua y la sacan de la zona en

que se sitúa la estructura; de tal manera que se pueda canalizar el agua proveniente

de cualquier dirección a través de éstos canales y cunetas; alejándola de la zona de

la obra. El fin es evitar impactos negativos de las aguas sobre la estabilidad,

durabilidad y transitabilidad de la carretera. (Ravines Merino, 2010)

2.2.6.3.6. ESTABILIZACIÓN QUÍMICA

Se usa por la adición de agentes estabilizantes químicos específicos; comúnmente

se usa cemento, cal, asfalto, cemento portland, entre otros. Con esta tecnología de

estabilización se busca generar una reacción química del suelo con el estabilizante

32

para lograr la modificación de las características y propiedades del suelo; y así darle

mayor capacidad de respuesta a los requerimientos de carga dinámica a los que

estará sometido. (Ravines Merino, 2010)

Los estabilizadores químicos pueden tener tres categorías: (Gamica Anguas, 2002)

Para cubrir e impermeabilizar los granos del suelo o proveer de fuerza

cohesiva.

Para formar una adhesión cementante entre las partículas del suelo;

proporcionándoles fuerza y durabilidad.

Para suelos finos tipo arcillas; generarán una alteración en la naturaleza del

sistema agua-arcilla, con la cual se tendrá como resultado una baja en la

plasticidad; posibles cambios de volumen; hará que se formen uniones

cementantes y por último se mejorará la resistencia aumentándola.

Las estabilizaciones químicas más comunes son:

Estabilización de suelos con asfalto: El asfalto produce diferentes efectos

dependiendo de los suelos con los que se trabaje: a) Para las arenas finas,

sin cohesión alguna, el asfalto produce resistencia y actúa como un agente

cementante, b) a los suelos gravosos les proporciona resistencia cohesiva e

impermeabilidad, a esta mezcla se le deben agregar también partículas finas

para llenar los vacíos. (Ravines Merino, 2010)

Estabilización de suelos-cemento: Aplicable para estabilizar suelos

arcillosos de baja plasticidad, suelos arenosos y suelos granulares con el

objetivo de aportarles mayor resistencia.

El suelo/cemento es un material estructural; el cual es la unión de suelo

convenientemente pulverizado más cemento portland normalmente se utiliza

el cemento tipo I (ya que permite alcanzar mayor resistencia por su

contenido de aluminio tricálcico y sulfato de calcio), mezclado de manera

íntima y homogénea y compactado a una densidad máxima con un contenido

de humedad óptimo. (Ravines Merino, 2010)

Al hidratarse el cemento, la mezcla se convierte en un material de pavimento

resistente y durable capaz de soportar las tensiones a las que se le someten

por las cargas del tránsito y las acciones del clima. Contenidos de cemento

33

mayores a los requeridos conllevarán a agrietamientos por contracción

causados por los cambios de temperatura y variaciones de humedad.

Para que se pueda utilizar la mezcla suelo/cemento; los suelos estudiados

deben tener un IP menor a 20 y un mínimo de 45% de material pasante de la

malla Nº 40.

Como en el caso de la cal, el cemento ayuda a disminuir el límite líquido y a

incrementar el índice plástico y la manejabilidad de los suelos arcillosos. Para

suelos arcillosos, la estabilización con cemento es efectiva cuando el límite

líquido es menor que 45 – 50 y el índice plástico es menor que

aproximadamente 25.

Comportamiento a fatiga de suelos estabilizados 91 por volumen para la

estabilización efectiva de varios tipos de suelos. (Braja M Das., 1983)

TABLA N°8: Volumen de cemento para estabilización según tipo de suelo

Fuente: Fundamentos de la Ingeniería de Cimentaciones

El contenido óptimo de agua se determina por el ensayo proctor como en la

compactación de suelos. Las propiedades del suelo-cemento dependen de:

Tipo y cantidad de suelo, cemento y agua.

Ejecución.

Edad de la mezcla compactada y tipo de curado.

Los suelos más adecuados para estabilizar con cemento son los granulares

tipos A-1, A-2 y A-3, con finos de plasticidad baja o media (LL < 40, IP < 18).

La resistencia del suelo-cemento aumenta con el contenido de cemento y la

edad de la mezcla. Al añadir cemento a un suelo y antes de iniciarse el

fraguado, su IP disminuye, su LL varía ligeramente y su densidad máxima y

humedad-óptima aumenta o disminuyen ligeramente, según el tipo de suelo.

(Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2013)

34

Estabilización de suelos con cal: El uso de la cal en la estabilización de

suelos es para mejorar las características naturales del suelo de modo que

aumente su capacidad para resistir los efectos inducidos por el tránsito

(esfuerzo de corte) y los cambios volumétricos en diferentes condiciones de

clima. La incorporación de cal mejora en muchos casos las características

plásticas de los suelos, haciéndolos más friables y por sobre todo,

aumentando considerablemente el valor soporte, acción que se ha

demostrado continua en función del tiempo. (Menéndez Acurio , 2012)

Se le aplica a suelos arcillosos buscando reducir su plasticidad. Logra

mejorar gradualmente la resistencia del suelo de un modo significativo pues

baja el potencial cambio de volumen de estos suelos producidos por las

variaciones de humedad, así reduce el índice de plasticidad.

Para considerar el uso de la cal como estabilizador el IP del suelo deberá ser

mayor a 10.

Existen diferentes tratamientos que se le puede dar al suelo dependiendo de

que tanto queramos mejorar las propiedades, así: una mínima cantidad de

cal se utiliza para secar y modificar temporalmente los suelos; con éste

tratamiento se obtiene como resultado una plataforma de trabajo para la

construcción de caminos temporales.

Cuando queremos un tratamiento mucho más duradero, podemos recurrir a

la estabilización permanente con cal, obteniendo como resultado una mejora

estructural permanente del suelo. Podemos utilizar la cal en tres “tipos”

distintos: cal viva, cal hidratada (se obtiene cuando la cal viva reacciona

químicamente con el agua) o una lechada de cal (es la suspensión de cal

hidratada en agua, que puede elaborarse a partir de cal hidratada o cal viva).

La cal hidratada es la que reacciona con las partículas arcillosas y las

transforma permanentemente en una fuerte matriz cementante. (Ravines

Merino, 2010)

Los suelos tratados con cal y sujetos a períodos de congelamiento y

descongelamiento pueden presentar inconvenientes y problemas de

durabilidad.

35

Los suelos que comúnmente se suelen estabilizar usando cal son los suelos

clasificados como: CH, CL, MH, SM, SC, GC, con un índice de plasticidad

mayor de 19 y con un porcentaje del 25% de finos que pasan la malla Nº 200.

2.2.6.3.7. ESTABILIZACIÓN QUÍMICA DE LOS SUELOS EMPLEANDO NUEVAS

TECNOLOGÍAS

Para esta nueva tecnología tenemos tres tipos distintos de estabilización. Si leemos

con detenimiento los tres se centran en la capacidad de intercambio de las partículas

de los elementos. (Di Rado R., Fabre E., & Miño, 2000)

Estabilización iónica

Aplicada a suelos finos. El principio básico es un fuerte intercambio iónico entre el

agente estabilizador con las partículas de arcilla mineral, de esta forma se desplaza

el agua de adsorción ocupando el espacio iónico vacante, así se bloquea la

capacidad de adsorción de agua de las partículas activas del suelo responsables del

hinchamiento y la pérdida de su capacidad soporte. Las partículas libres de las

cargas electrostáticas que las mantenían separadas y del agua que las rodeaba se

acercan y aglomeran pudiendo aumentar la capacidad de carga por fricción entre

partículas y lograr una mayor densidad por compactación. (Ravines Merino, 2010)

El resultado final óptimo debería consistir en una estabilización más permanente.

Estabilización con enzimas orgánicas

Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones

químicas hasta hacerlas instantáneas o casi instantáneas, son catalizadores

altamente específicos. La especificidad de las enzimas es tan marcada que en

general actúan exclusivamente sobre sustancias que tienen una configuración

precisa. (Ravines Merino, 2010)

Como son moléculas estrictamente proteicas, éstas también sufren

desnaturalización, no dializan y también pueden sufrir saturación. La

desnaturalización de las enzimas es un cambio estructural en las proteínas donde

pierden su estructura tridimensional o conformación química, de esta forma pierden

a su vez su óptimo funcionamiento y a veces cambian sus propiedades físico-

36

químicas; por ejemplo cuando las enzimas están desnaturalizadas pierden su

actividad catalítica, pues los sustratos no pueden unirse al centro activo y porque los

residuos de los aminoácidos implicados en la estabilización de los sustratos no están

posicionados para hacerlo. La desnaturalización surge cuando la proteína es

alterada por algún factor, sea éste físico o químico. Entre los factores físicos está el

calor y factores químicos como el pH, los disolventes orgánicos y la fuerza iónica.

(Ravines Merino, 2010)

2.2.6.3.8. ESTABILIZACIÓN CON POLÍMEROS

Los polímeros son macromoléculas (resultado de la unión de un gran número de

moléculas pequeñas de un mismo tipo o de diferentes tipos), generalmente

orgánicas llamados monómeros; pueden estar formadas por más de un tipo de

monómero, éstas se denominan homopolímeros o estar formados por más de un

tipo de monómeros denominándose copolímeros. Las maneras de unión de las

unidades estructurales de los polímeros tanto naturales como artificiales pueden ser

en varias direcciones, así se pueden obtener polímeros lineales o en más de

una dirección dando lugar a los polímeros reticulares tridimensionales. (Ravines

Merino, 2010)

Lo que distingue a los polímeros de los materiales constituidos por moléculas de

tamaño normal son sus propiedades mecánicas. Los polímeros en general, tienen

una muy buena resistencia mecánica, esto debido a sus grandes cadenas

poliméricas que atraen; estas fuerzas de atracción intermolecular dependen de

la composición química del polímero, las más comunes son las fuerzas de Van der

Waals. Esto se traduce en una muy alta resistencia a la tracción, al impacto y a la

fatiga. (Choque Godoy, 2006)

Generalmente los polímeros a utilizar en las distintas industrias son los polímeros

sintéticos, que son aquellos creados por el hombre. El uso de éstos en las

carreteras tiene como fin de aumentar la estabilidad de los agregados y reducir la

dispersión de las arcillas.

Muchos plásticos, cauchos y materiales fibrosos son polímetros sintéticos. Las

técnicas de estabilización no están muy estudiadas aún si bien en el mercado ya se

37

encuentran muy pocos productos a base de polímeros. La estabilización con estos

productos tiene el mismo fin que otras técnicas de estabilización: estabilizar e

impermeabilizar el suelo para que sean aptos para su uso vial.

Los polímeros actúan como agentes catalíticos de intercambio iónico sobre la

fracción activa de las arcillas reduciendo el potencial electrostático de las partículas,

quitándoles la capacidad para absorber agua. Con el objetivo que al final el suelo

tenga una mayor capacidad de carga y una estabilización permanente.

Los polímeros se usan generalmente en carpetas asfálticas, para darles una mayor

resistencia, impermeabilizarla y prolongar su vida útil. (Ravines Merino, 2010)

2.2.6.4. FUNDAMENTOS PARA LAESTABILIZACIÓN PARA CANTERAS

La estabilidad volumétrica, la resistencia, permeabilidad, compresibilidad y

durabilidad son las propiedades más relevantes al momento de realizar algún tipo de

estabilización. Al elegir algún tipo de producto para mejorar las características del

suelo los estudios se deben concentrar en verificar si mejora alguna de éstas

propiedades.

2.2.6.4.1. ESTABILIZACIÓN VOLUMÉTRICA

Los problemas de estabilidad volumétrica se originan sobretodo en suelos

expansivos, licuables (ante cargas dinámicas) y suelos colapsables; relacionados

por los cambios de humedad de éstos, originando en muchos casos por ejemplo

levantamiento de los pavimento rígido (si son suelos expansivos); a su vez el

cambio de humedad, está relacionado con los cambios estacionales, o depende de

la actividad del ingeniero.

Para el desarrollo de esta propiedad nos enfocaremos en los suelos arcillosos; los

cuales tienen la capacidad de hinchamiento o de retracción dependiendo de su

contenido de humedad. En un suelo de estas características la finalidad principal es

transformar esa masa de arcilla expansiva a una masa completamente rígida o en

una masa granulada pero con una capacidad de expansión mínima; esto es unir las

partículas que la forman, de tal manera que puedan resistir las presiones internas

que provocan la expansión y/o hinchamiento. Esto generalmente se logra con la

38

aplicación de tratamientos químicos o térmicos. Para arcillas ubicadas en la

superficie los tratamientos químicos son efectivos; los tratamientos térmicos se han

aplicado a arcillas más profundas.

2.2.6.4.2. RESISTENCIA

Para mejorar esta propiedad se suele usar la estabilización mecánica

(compactación). Algunas formas de estabilización más usadas para lograr una

mayor resistencia son:

Compactación

Precarga

Drenaje

Estabilización mecánica con mezclas de otros suelos

Estabilización química con cemento, cal u otros aditivos.

La falta de resistencia ocurre sobretodo en suelos orgánicos, ya que la presencia de

material orgánico no permite la buena estabilización de estos suelos. (Ravines

Merino, 2010)

2.2.6.4.3. PERMEABILIDAD

Es la capacidad que tiene un medio de transmitir agua (u otra sustancia); el medio

es permeable cuando éste deja pasar a través de él una cantidad significativa de

fluido, y es impermeable si la cantidad de fluido es despreciable. El suelo se puede

definir como permeable pues presenta poros; en este caso son los espacios vacíos

que le permiten absorber el agua; a su vez estos espacios vacíos están

interconectados de tal forma que dispone de caminos por los que el agua puede

pasar fácilmente; si no ocurre esto, es decir, la cantidad de espacios vacíos es

mínima; entonces el suelo será impermeable. (Ravines Merino, 2010)

Si la presión de poros es elevada provocará deslizamientos y el flujo de agua a

través del suelo puede provocar el arrastre de las partículas sólidas originando

tubificación.

39

El tamaño de los poros tiene gran importancia con respecto a la cantidad de agua

que se mueve hacia dentro del suelo (filtración), y al movimiento a través del agua

(percolación).

La permeabilidad también se ve afectada por la textura y la estructura del suelo; las

que a su vez dependerán del número y del tamaño de los poros del suelo.

Según la textura, mientras el suelo sea más fino (textura más fina) más lenta será su

permeabilidad; como vemos en el siguiente cuadro:

TABLA N°9: Permeabilidad según la textura del suelo

Suelo Textura Permeabilidad

Suelos arcillosos

Fina

De muy lenta

a

muy rápida

Suelos

limosos

Moderadamente fina

Moderadamente gruesa

Suelos arenosos

Gruesa


.

TABLA N°10: Permeabilidad según la estructura del suelo.

Tipo de estructura

Permeabilidad

Laminar

- Gran traslapo De

muy lenta

a

muy rápida

- Ligero traslapo

En bloque

Prismática

Granular


2.2.6.4.4. COMPRESIBILIDAD

Es el grado en que la masa de suelo disminuye su volumen bajo el efecto de una

carga. Esta propiedad afecta a otras como la permeabilidad; también altera la

magnitud y el sentido de las fuerzas interpartículas; modificando la resistencia del

suelo al esfuerzo cortante o pudiendo provocar deslizamientos.

40

Si hablamos de los suelos de textura gruesa (gravas y arenas); la compresibilidad

será mínima, pues sus partículas están en contacto. Nos centraremos en los suelos

de grano fino, las arcillas y limos; si se comprime una masa húmeda de estos

suelos, se produce una reducción en su volumen, pues gran parte de la humedad y

el aire presentes se eliminarán; la compresibilidad llega al máximo mientras mayor

cantidad de materia orgánica esté presente. La compresibilidad es

aproximadamente proporcional al índice de plasticidad; mientras mayor es el

índice plástico mayor es la compresibilidad del suelo. (Ravines Merino, 2010)

2.2.6.4.5. DURABILIDAD

Esta propiedad se relaciona con la resistencia al intemperismo, erosión o a la

abrasión del tránsito; generalmente se asocia a los suelos cercanos a la superficie

de rodamiento. Una de las maneras de mejorarla es la adición de químicos;

dependiendo del tipo de suelo. (Ravines Merino, 2010)

2.2.7. POLÍMERO ADHESIVO NATURAL


Las colas animales están formadas por gelatina, que se obtiene a partir del

colágeno, proteína existente en la piel y cartílagos. Se presentan en forma sólida

(tabletas, láminas, escamas, sémola y perlas), o líquida. Por su origen pueden ser

de conejo, ovinos y bovinos, obteniéndose a partir de la cocción de pieles, huesos o

residuos de los animales; por otro lado se obtienen también las de pescado, entre

las que la de esturión ofrece la mayor calidad. Las colas animales se siguen

utilizando en restauración por sus buenas propiedades y características similares a

las empleadas originalmente, así como su reversibilidad con agua caliente, aunque

presentan los inconvenientes de su preparación, conservación, endurecimiento y

cristalización ( Productos de Conservacion y Restauracion, 2010).

2.2.7.2. COMPONENTES FÍSICO-QUÍMICOS

Según el análisis físico-químico del polímero adhesivo natural (cola de carpintero) se

determinó los porcentajes de sus componentes principales:

41

TABLA N°11: Componentes del polímero adhesivo natural.

Componentes Porcentaje

Humedad 8.80 %

Proteína 75.50 %

Grasa 0.90 %

Ceniza 1.20 %

Carbohidratos 13.60 % Fuente: Ministerio de Transportes y Comunicaciones.

2.2.7.3. TIPOS

Entre los diferentes adhesivos animales tenemos los siguientes ( Productos de

Conservacion y Restauracion, 2010):

COLA DE LIEBRE: Genuina cola elaborada a partir de la piel y los cartílagos

de liebre.

COLA DE CONEJO GENUINA: Cola de origen animal, empleada en el

tratamiento de consolidación de capa pictórica, adhesivo, etc. Presentación

en placas, granulado.

COLA DE CARTÍLAGOS: Alta adhesividad, similar a la cola de conejo, pero

procedente del ganado bovino.: Presentación en gránulos.

COLA DE CARPINTERO: Tradicionalmente llamada cola de pencas o cola

fuerte, ha sido actualmente sustituida por la cola blanca para su empleo en

carpintería. Utilizada en los métodos tradicionales de sentado de color y en la

pasta de la forración de cuadros. Se suministra en perlas y placas.

COLA DE ENCUADERNACIÓN: Cola de origen animal de color claro, en

polvo para encuadernación y trabajos de dorado.

GELATINA DE PESCADO: Cola de origen animal que toma materia prima en

su composición las espinas y los subproductos de pescado. Por su escaso

peso molecular y su menor viscosidad en concentraciones bajas es ideal para

la protección y consolidación de capas pictóricas. Presentación en láminas y

polvo

FU-NORI: Cola a base de un mucílago extraído de tres algas marinas; se

utiliza para consolidar pinturas mates y obra gráfica por sus excelentes

propiedades ópticas.

COLA DE ESTURION RUSA: Adhesivo preparado con las espinas y pieles

de este pez; es la cola más pura y compacta, y la que ofrece mayor

42

adhesividad en concentraciones más bajas, por lo que su grado de

penetración es también mayor. Estas características la hacen muy apropiada

para consolidación de capa pictórica y de preparación. Su empleo es más

frecuente en los países nórdicos y del este de Europa. Ofrecemos dos

calidades suministradas por la firma Kremer Pigmente, siendo la Salianski -

Kremer la mejor disponible en el mercado.

2.2.7.4. FABRICACIÓN DE COLAS ANIMALES

Los adhesivos animales se extraen de residuos como pieles, cartílagos y huesos de

mamíferos, cuya proteína principal es el colágeno, que es soluble en agua. Para la

obtención de la mezcla adhesiva es necesario tratar estas materias primas según un

proceso de manufactura en el que, mediante la aplicación de calor por un tiempo

prolongado, se producirá la separación de las cadenas que forman el colágeno y les

permitirá formar soluciones coloidales con el agua en forma de microagregados de

partículas. Las condiciones a las que se realicen estos procesos, así como los

tratamientos aplicados en ellos, darán lugar a una mezcla más o menos pura y con

distintas propiedades físico-químicas. (Fuster López, 2012)

2.2.7.5. APLICACIÓN DEL POLÍMERO ADHESIVO NATURAL

2.2.7.5.1. RESTAURACIÓN

Las colas animales se siguen utilizando en restauración por sus buenas

propiedades y características similares a las empleadas originalmente, así como su

reversibilidad con agua caliente, aunque presentan los inconvenientes de su

preparación, conservación, endurecimiento y cristalización (Conocimiento con

Todos y Para Todos, 2010).

2.2.7.5.2. CARPINTERÍA

Una de las herramientas que ha existido desde los inicios de la construcción son los

Adhesivos. En carpintería y bricolaje estos juegan un papel esencial. No se tiene

registro exacto de cuándo se comenzó a usar el pegamento o cola para madera,

pero a la fecha se siguen fabricando algunos a base de huesos y restos animales,

esto con fines artesanales (Hobby Carpinteria, 2015).

43

2.2.7.5.3. TARRAJEO

Se hace el tarrajeo de las casas de barro en los lugares alto andinos como podemos

observar en los alrededores del Cusco, haciendo uso de la cola de carpintero en

proporciones experimentales.

2.2.8. ENSAYOS DE LABORATORIO

2.2.8.1. DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE HUMEDAD

La cantidad de contenido de humedad es un ensayo rutinario de laboratorio para

determinar la cantidad de agua presente en una cantidad dada de suelo en términos

de su peso en seco. (Bowles, 1981)

2.2.8.2. ANÁLISIS GRANULOMÉTRICO POR TAMIZADO

El estudio de las propiedades de los suelos, se fundamenta en que las propiedades

mecánicas dependen directamente de la distribución de las partículas constituyentes

según sus tamaños.

El objetivo principal es determinar la distribución de las partículas en función de su

tamaño, de una muestra representativa de suelo de grano grueso, mediante un

ensayo granulométrico por tamizado. (FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos,

2015)

2.2.8.3. LÍMITES DE CONSISTENCIA

2.2.8.3.1. PLASTICIDAD

Es la propiedad de estabilidad que representa los suelos hasta cierto límite de

humedad sin disgregarse, por tanto la plasticidad de un suelo depende, no de los

elementos gruesos que contiene, sino únicamente de sus elementos finos. El

análisis granulométrico no permite apreciar esta característica, por lo que es

necesario determinar los Límites de Atterberg. (Ministerio de Transportes y


2.2.8.3.2. LÍMITE LÍQUIDO

Límite líquido se refiere cuando el suelo pasa del estrato semilíquido a un estado

plástico y puede moldearse. (Ministerio de Transportes y Comunicaciones, 2014)

44

FIGURA N°5: Ensayo de límite líquido.


El contenido de agua existente en este límite, se define como la humedad necesaria

para el surco separador de dos mitades de una pasta de suelo, se cierre a lo largo

de su fondo en una distancia de 1/2”, cuando se deja caer la cuchara 25 veces

desde una altura de 1cm, y a una velocidad de dos golpes por segundo. (FYJJ

Laboratorio de Mecánica de Suelos, 2015)

2.2.8.3.3. LÍMITE PLÁSTICO

Límite plástico se refiere cuando el suelo pasa de un estrato semisólido y se rompe.

Determinar el límite plástico de los suelos, el cual se define como el contenido de

agua, expresado en porcentaje del peso del suelo seco al horno, cuando e suelo se

encuentra en el límite entre los estados plásticos y semisólido. El contenido de agua

en este límite, se define como el contenido más bajo de agua al cual el suelo puede

ser rolado en hilo de 3.2mm sin que se rompa en pedazos. (FYJJ Laboratorio de

Mecánica de Suelos, 2015)

FIGURA N°6: Ensayo de límite plástico.


45

2.2.8.3.4. ÍNDICE DE PLASTICIDAD

El índice de plasticidad indica la magnitud del intervalo de humedades en el cual el

suelo posee consistencia plástica y permite clasificar bastante bien un suelo. Un IP

grande corresponde a un suelo muy arcilloso; por el contrario, un IP pequeño es

característico de un suelo poco arcilloso. (Ministerio de Transportes y


Se denomina índice de plasticidad, a la diferencia numérica entre el valor obtenido

de Límite Líquido y Límite Plástico de una muestra de suelo; es el índice de

consistencia más importante, dado que su valor permite conocer cuan plástico es un

material. (FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos, 2015)

Matemáticamente está representada por la siguiente relación:

IP = LL – LP

DONDE:

IP: Índice de plasticidad

LL: Limite Liquido

LP: Limite Plástico

FIGURA N°7: Índice de plasticidad.


46

2.2.8.4. CLASIFICACIÓN DE SUELOS

2.2.8.4.1. DEFINICIÓN

La clasificación de los suelos es un indicador de las propiedades fisco mecánicas

que tienen los suelos. La clasificación que mejor describe y determina las

propiedades de un suelo a usarse como subrasante es la clasificación de AASHTO

M-145: las primeras variables son: La granulometría y la plasticidad en términos

generales, un suelo conforme a su granulometría se clasifica así: (Iturbide, 2002)

Grava: De un tamaño menor a 76.2 mm (3”) hasta el tamiz N°. 10 (2mm)

Arena Gruesa: De un tamaño menor a 2 mm hasta el tamiz N°. 40 (0.425

mm)

Limos y Arcillas: Tamaños menores de 0.075 mm

Un suelo fino es el que tiene más del 35% que pasa el tamiz N°200 (0.075 mm), los

cuales clasifican como A (4, 5, 6, 7). Dos suelos considerados finos que tengan

graniulometrisas similares, pueden llegar a tener propiedades diferentes

dependiendo de su plasticidad, cualidad que se analiza en el suelo que pasa el

tamiz N° 40; dichas propiedades de plasticidad, se analizan conforme las pruebas de

límites de Atterberg, las cuales son: (Iturbide, 2002)

Límite Líquido (LL): Es el estado de un suelo, cuando pasa de un estado a un

estado semilíquido.

Límite Plástico (LP): Es la frontera entre el estado plástico y el semisólido de

un suelo.

Índice de plasticidad (IP): Es la diferencia entre el LL y LP, que nos indica la

capacidad del material.

2.2.8.4.2. CLASIFICACIÓN SUCS

El sistema divide los suelos en dos grupos principales, gruesos y finos, en función

del pasante por el tamiz n° 200. Los suelos de grano grueso se dividen en gravas y

arenas según el pasante por el tamiz n°4. Estas gravas o arenas, a su vez, se

clasifican dependiendo del porcentaje de finos que presentan (% del pasante por el

tamiz n°200) en limpias y sucias. (Márquez, 2006)

47

TABLA N°12: Sistema Unificado de Clasificación de Suelos SUCS.

Fuente: Crespo Vilalaz (Mecanoca de Suelos y Cimentaciones)

Este sistema de clasificación considera símbolos para denominar los distintos

grupos de suelos. Los suelos toman la denominación del material que más abunda

en su constitución. Denomina materiales granulares a aquellos que tienen partículas

de tamaño mayor a 0.075mm – mala #200 y denomina materiales finos a los de

menor tamaño. También se consideran en grupos distintos los suelos finos

orgánicos y la turba.

48

2.2.8.4.3. CLASIFICACIÓN AASHTO

El sistema distingue siete grupos básicos. El mejor suelo utilizado para construcción

de carretera viene clasificado como de tipo A.1, sigue en calidad el A-2, continuando

hasta el A-7 que es el que presenta las peores características para fines de

estructura o fundación del pavimento. (FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos,

2015)

TABLA N°13: Sistema de Clasificación AASHTO

Fuente: Sistema de Clasificación AASHTO

Los tipos de suelo que establece el sistema son:

A-1-a: Principalmente gravas con o sin partículas finas de granulometrías bien

definidas.

A-1-b: Arena con o sin partículas finas de granulometrías bien definidas.

A-2-4: Materiales granulares con partículas finas limosas.

A-2-5: Intermedio.

A-2-6: Materiales granulares con partículas finas arcillosas.

A-2-7: Intermedio.

A-3: Arena de granulometría deficiente que casi no contiene partículas finas ni

gravas.

A-4: Principalmente partículas finas limosas.

49

A-5: Tipos de suelos poco frecuentes que contienen partículas finas limosas,

generalmente elásticas y difíciles de compactar.

A-6: Contienen partículas finas limosas o arcillosas con un límite líquido bajo.

A-7-5: Las arcillas y limos más plásticos.

A-7-6: Las arcillas y limos más plásticos.(Márquez, 2006)

2.2.8.4.4. CORRELACIÓN DE LOS SISTEMAS SUCS Y AASHTO

A continuación se presenta una correlación de los dos sistemas de clasificación más

difundidos, AASHTO y ASTM (SUCS):

TABLA N°14: Correlación de Tipos de Suelo

Fuente: US Army Corps of Engineers

2.2.8.4.5. PERFIL ESTRATIGRÁFICO

En base a la información obtenida de los trabajos de campo y ensayos de laboratorio

se realizará una descripción de los diferentes tipos de suelos encontrados en las

calicatas o pozos. Una vez que se haya clasificado los suelos por el sistema

AASHTO, se elaborará un perfil estratigráfico para cada sector homogéneo o tramo

en estudio, a partir del cual se determinará los suelos que controlarán de diseño y se

establecerá el programa de ensayos para definir el CBR de diseño para cada sector

homogéneo.

50

2.2.8.4.6. DESCRIPCIÓN DE SUELOS

Los suelos encontrados serán descritos y clasificados de acuerdo a la metodología

para construcción de vías, la clasificación se efectuará obligatoriamente por

AASHTO y SUCS, se utilizarán los signos convencionales:


AASHTO

Fuente: Sistema de Clasificación AASHTO

FIGURA N°9: Signos convencionales para perfil de Calicatas – Clasificación SUCS

Fuente: Manual de Ensayos de Materiales – Norma MTC E101, Símbolos gráficos para suelos

51

2.2.8.5. PROCTOR MODIFICADO

Se llama compactación de suelos al proceso mecánico por el cual se busca mejorar

las características de resistencia, esfuerzo-deformación y disminuir la

compresibilidad de los mismos; por lo general el proceso implica una reducción de

los vacíos.

Esto se logra mediante un molde de volumen dado y un pistón de 10Lb. que cae

libremente desde una altura de 18”, determinar un contenido óptimo de humedad

para el cual se alcanza la máxima densidad seca a una determinada energía de

compactación. (FYJJ Laboratorio de Mecánica de Suelos, 2015)

2.2.8.6. RELACIÓN DE SOPORTE CALIFORNIA (CBR)

Ensayo conocido como CBR, que son las iniciales en inglés (California Bearing

Ratio). El CBR se expresa en porcentaje como, la razón de la carga unitaria que se

requiere para introducir un pistón dentro de suelo, a la carga unitaria requerida para

introducir el mismo pistón a la misma profundidad en una muestra tipo de piedra

partida. El CBR de un suelo varía con su compactación, su contenido de humedad al

compactar y el contenido de humedad cuando se ensaya. (Bowles, 1981)

TABLA N°15: Categorías de Subrasante


52

FIGURA N°10: Aparato de CBR

Fuente: Manual de Carreteras de Paraguay

Se determina la resistencia al esfuerzo cortante por punzonado de los materiales

granulares compactados. Dicha resistencia para las mismas condiciones de carga y

penetración en el material granular compactado. (Bowles, 1981)

53

Este método establece el procedimiento para determinar un índice de resistencia de

los suelos, conocido como Razón de Soporte de California (CBR). El ensaye se

realiza normalmente a suelos compactados en laboratorio, con la humedad óptima y

niveles de energía variables.

Este método se utiliza para evaluar la capacidad de soporte de suelos de sub-

rasante, como también de materiales empleados en la construcción de terraplenes,

subbases, bases y capas de rodadura granulares.

No obstante que originalmente el método fue diseñado para evaluar el soporte de

suelos de tamaño máximo 3/4" (19 mm), el ensayo es aplicable a todos aquellos

suelos que contengan una cantidad limitada de material que pasa por el tamiz de 50

mm (2’’) y es retenido en el tamiz de 19 mm (3/4’’). (Ministerio de Obras Públicas y


54

CAPITULO III: METODOLOGÍA

3.1. METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN

3.1.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN

Método cuantitativo: Se basa en los números para investigar, analizar y comprobar

información y datos; este intenta especificar y delimitar la asociación o correlación

existente, además de la fuerza de las variables, la generalización y objetivación de

cada uno de los resultados obtenido; para esto se necesita una recolección metódica

u ordenada, y analizar toda la información numérica que se tiene. (D´Ancona, 1998)

La investigación es cuantitativa por que las relaciones y demostraciones se realizan

a través de la medición de las variables, además se tiene un proceso secuencial. Se

parte de una premisa particular y termina en algo puntual. Se puede demostrar a

través del ensayo de muestras de suelo mejorado y sin mejorar para sub-rasante de

pavimento rígido.

3.1.2. NIVEL DE LA INVESTIGACIÓN

Estudios descriptivos buscan especificar las propiedades importantes de personas,

grupos, comunidades o cualquier otro fenómeno que sea sometido a análisis

(Danke, 1986). Miden o evalúan diversos aspectos, dimensiones o componentes del

fenómeno o fenómenos a investigar. Desde el punto de vista científico, describir es

medir (Sampieri, 1998).

Estudios relacionales: Estudios en los que se busca la relación o asociación entre

variables, sin establecer causalidad. No pretende establecer relación causa-efecto

sino relación entre eventos que se dan con cierta secuencia en el tiempo entre uno y

otro. Son estudios de asociación sin dependencia. La estadística que se aplica es

bivariada (Martínez).

La presente investigación es descriptiva-relacional, debido a que se mide, evalúa y

relaciona aspectos y componentes del suelo mejorado con polímero adhesivo

natural. Además se busca especificar las propiedades importantes para medir y

evaluar la resistencia al corte y la relación de soporte del suelo.

55

3.1.3. MÉTODO DE INVESTIGACIÓN

Método hipotético-deductivo: Es el procedimiento o camino que sigue el investigador

para hacer de su actividad una práctica científica. El método tiene los siguientes

pasos:

Observación

Creación de una hipótesis

Deducción de consecuencias

Verificación o comprobación de la verdad de los enunciados deducidos

comparándolos con la experiencia.

Este método obliga a combinar la reflexión racional o momento racional (la

formación de hipótesis y la deducción) con la observación de la realidad o momento

empírico (Diccionario de psicología científica y filosófica).

La investigación es hipotética-deductiva porque para realizarla se parte de una

hipótesis general e hipótesis específicos, las cuales son demostradas mediante un

proceso de investigación.

3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN

3.2.1. DISEÑO METODOLÓGICO

Investigación cuasi experimental: Es particularmente útil para estudiar problemas en

los cuales no se puede tener control absoluto de las situaciones, pero se pretende

tener el mayor control posible, aun cuando se estén usando grupos ya formados.

Una característica es el incluir “grupos intactos”, es decir grupos ya constituidos

(Jiménez, 1991).

El diseño de la investigación es cuasi experimental debido a que no es experimental

por completo. Se manipula la variable de polímero adhesivo natural, se realizan los

ensayos de capacidad de soporte y densidad máxima, los cuales serán sometidos a

comparación.

56

3.2.2. DISEÑO DE INGENIERÍA

FIGURA N°11: Diseño de ingeniería

Fuente: Elaboración propia.

NO

SI

NO

3. Suelo del estrato arenoso de la

Urb. San Judas Chico

4. Medidas

de evaluación

5. Historial de la

estructura

7. Capacidad de Soporte 8. Densidad Maxima

9. Nuevos

Datos

10. Análisis de Datos

11. Diagnostico

13. RESULTADOS

FIN

6. Esayos Previos- Determinacion de contenido de Humendad- Analisis granulometrico por tamizado- Limite liquido - Limite plastico- Indice de plasticidad - Clasificacion de Suelos - Proctor modificado - Capacidad de soporte

"EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO

ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO

NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO"

2. Suelo del estrato arcilloso de la

Urb. San Judas Chico

57

3.3. POBLACIÓN Y MUESTRA

3.3.1. POBLACIÓN

3.3.1.1. DESCRIPCIÓN DE LA POBLACIÓN

Los principales elementos que componen la siguiente investigación son:

Suelo de estrato arcilloso de la Urbanización San judas Chico

Suelo de estrato arenoso de la Urbanización San judas Chico

Polímero adhesivo natural

Agua potable

Se obtuvo el material de 2 calicatas de la Urbanización San Judas Chico, el cual

separamos por estrato: arcilloso y arenoso, para determinar el efecto de la adición

del polímero adhesivo natural en los tipos de suelos encontrados en la cantera.

TABLA N°16 Descripción de la muestra

Adición de polímero adhesivo natural

+ 0% + 0.5% + 1% + 2% + 3%

Muestra de suelo

Suelo de estrato

arcilloso 1 1 1 1 1

Suelo de estrato arenoso

1 1 1 1 1


3.3.1.2. CUANTIFICACIÓN DE LA POBLACIÓN

La población está conformado por:

- Material de estrato arcilloso de la Urbanización San judas Chico sin la adición

de polímero adhesivo natural.

- Material de estrato arcilloso de la Urbanización San judas Chico con la adición

de polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%, 1%, 2% y 3%.

- Material de estrato arenoso de la Urbanización San judas Chico sin la adición


- Material de estrato arenoso de la Urbanización San judas Chico con la adición

de polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%, 1%, 2% y 3%.

Teniendo un total de 10 elementos en el universo.

58

3.3.2. MUESTRA

3.3.2.1. DESCRIPCIÓN DE LA MUESTRA

La muestra está compuesta por 10 muestras de suelo de la Urbanización San judas

Chico con diferente porcentaje de adición de polímero adhesivo natural, que viene a

ser el total de lo descrito en la población.

La cantidad de adición de polímero adhesivo natural será en diferentes porcentajes

en peso.

3.3.2.2. CUANTIFICACIÓN DE LA MUESTRA

- Material de estrato arcilloso de la Urbanización San judas Chico sin la adición


o 01 Ensayo de contenido de humedad

o 01 Ensayo de granulometría.

o 01 Ensayo de límite líquido y plástico.

o 01 Ensayo de densidad máxima.

o 01 Ensayo de CBR en laboratorio.


de polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%.

o 01 Ensayo de densidad máxima (Proctor modificado).

o 01 Ensayo de capacidad de soporte (CBR).


de polímero adhesivo natural en porcentajes de 1%.











59

- Material de estrato arenoso de la Urbanización San judas Chico sin la adición


o 01 Ensayo de contenido de humedad

o 01 Ensayo de granulometría.




de polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%.















3.3.2.3. MÉTODO DE MUESTREO

El método de muestreo utilizado para las 10 muestras fue no probabilístico. Las

muestras del suelo de los estratos arcilloso y arenoso fueron tomadas de la Urb. San

Judas Chico según la norma técnica CE.010 Pavimentos Urbanos.

3.3.2.4. CRITERIOS DE EVALUACIÓN DE MUESTRA

Los ensayos no deben presentar deficiencia en la elaboración, medición o

ampliación del ensayo de resistencia.

60

3.3.3. CRITERIOS DE INCLUSIÓN

3.3.3.1. CRITERIO DE INCLUSIÓN DE LAS MUESTRAS DE SUELO

- Muestras de suelo del estrato arcilloso de la Urbanización San Judas Chico.

- Muestras de suelo del estrato arenoso de la Urbanización San Judas Chico.

Se hicieron ensayos para conocer la granulometría, humedad natural, limite líquido,

limite plástico; parámetros importantes para los ensayos de Proctor Modificado y

CBR, para conocer así la capacidad de soporte y densidad máxima.

3.3.3.2. CRITERIO DE INCLUSIÓN DEL ADITIVO

El aditivo utilizado en esta investigación es el polímero adhesivo natural, obtenido a

partir del colágeno, proteína existente en la piel y cartílagos de animales y se

presentan en forma de tabletas. La adición del polímero adhesivo natural se hará en

porcentajes de peso de 0.5%, 1%, 2% y 3%.

3.3.3.3. CRITERIO DE INCLUSIÓN DE AGUA

El agua es potable, proveniente del abastecimiento de la red pública que brinda

SEDACUSCO.

61

3.4. INSTRUMENTOS

3.4.1. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – HUMEDAD NATURAL

TABLA N°17: Taba de recolección de datos-Humedad natural


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

RESPONSABLES :

% DE HUMEDAD

HUMEDAD PROM. (% )

PESO DEL SUELO SECO

PESO DEL TARRO

AGUA

SUELO SECO

SUELO HUMEDO

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCO

HUMEDAD ( ASTM D-2216 / MTC E-108 -2000)

EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO

ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN

SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO

Nº TARRO



HUMEDAD (ASTM D-2216 / MTC E108-2000)

HUMEDAD NATURAL

Suelo arenoso

RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero / Cynthia Sañac Vilca

62

3.4.2. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – GRANULOMETRÍA DE LA

MUESTRA DE SUELO ARCILLOSO DE LA URBANIZACIÓN DE SAN

JUDAS CHICO

TABLA N°18: Taba de recolección de datos-Granulometría de la muestra suelo

arcilloso de la Urb. San Judas Chico


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

RESPONSABLES :

3"

2 1/2"

2"

1 1/2"

1"

3/4"

1/2"

3/8"

1/4"

Nº 4

Nº 8

Nº 10

Nº 16

Nº 20

Nº 30

Nº 40

Nº 50

Nº 100

Nº 200

< Nº 200

PESOS INICIALES

PESO TOTAL : gr

PESO FINO : gr




GRANULOMETRIA ( ASTM D-422 / AASHTO T-88 / MTC E-107 )

EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y

DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO

NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO

NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN

JUDAS CHICO – CUSCO

GRANULOMETRÍA DE MUESTRA DE SUELO ARCILLOSO DE LA URB. SAN

JUDAS CHICO

TAMIZ ABER. (mm) PESO RET.

75.000

63.500

50.800

38.100

25.400

19.050

12.500

9.500

6.350

4.750

2.360

2.000

1.100

0.840

0.600

0.075

0.425

0.300

0.150


63

3.4.3. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – GRANULOMETRÍA DE LA

MUESTRA DE SUELO ARENOSO DE LA URBANIZACIÓN DE SAN JUDAS

CHICO - CUSCO

TABLA N°19: Taba de recolección de datos-Granulometría de la muestra del suelo

arenoso de la urbanización de San Judas Chico.


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

RESPONSABLES :

3"

2 1/2"

2"

1 1/2"

1"

3/4"

1/2"

3/8"

1/4"

Nº 4

Nº 8

Nº 10

Nº 16

Nº 20

Nº 30

Nº 40

Nº 50

Nº 100

Nº 200

< Nº 200

PESOS INICIALES

PESO TOTAL : gr

PESO FINO : gr










GRANULOMETRÍA DE MUESTRA DE SUELO ARENOSO DE LA URB. SAN

JUDAS CHICO


75.000

63.500

50.800

38.100

25.400

19.050

12.500

9.500

6.350

4.750

2.360

2.000

1.100

0.840

0.600

0.075

0.425

0.300

0.150


64

3.4.4. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – LÍMITE LÍQUIDO

TABLA N°20 Taba de recolección de datos-Límite líquido


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

RESPONSABLES :

Nº TARRO

TARRO + SUELO HUMEDO

TARRO + SUELO SECO

AGUA

PESO DEL TARRO

PESO DEL SUELO SECO

% DE HUMEDAD

Nº DE GOLPES

LÍMITES DE CONSISTENCIA

EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD

MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN

PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB

RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO





LÍMITE LÍQUIDO ( ASTM D-4318 / AASHTO T-89 / MTC E-110 )

16 23 32


65

3.4.5. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – LÍMITE PLÁSTICO

TABLA N°21 Taba de recolección de datos-Límite plástico


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

RESPONSABLES :

Nº TARRO

TARRO + SUELO HUM.

TARRO + SUELO SECO

AGUA

PESO DEL TARRO

PESO DEL SUELO SECO

% DE HUMEDAD


EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD

MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN

PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB

RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO





LÍMITE PLÁSTICO ( ASTM D-4318 / AASHTO T-90 / MTC E-111 )


66

3.4.6. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – PROCTOR MODIFICADO

TABLA N°22 Taba de recolección de datos-Proctor modificado


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

RESPONSABLES :

VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : PESO DEL MOLDE (gr.) :

NÚMERO DE ENSAYOS

PESO SUELO + MOLDE (gr)

PESO SUELO HÚMEDO COMPACTADO (gr)

PESO VOLUMÉTRICO HÚMEDO (gr/cm3)

RECIPIENTE Nro.

PESO SUELO HÚMEDO + TARA (gr)

PESO SUELOS SECO + TARA (gr)

PESO DE LA TARA (gr)

PESO DE AGUA (gr)

PESO DE SUELO SECO (gr)

HUMEDAD (%)

PESO VOLUMÉTRICO SECO (gr/cm3)

DENSIDAD MÁXIMA SECA: gr/cm3 HUMEDAD ÓPTIMA: %

3 41





2

PROCTOR MODIFICADO ( ASTM D-1557 / AASHTO T-180 / MTC E-115 )

DENSIDAD HÚMEDA

PROCTOR MODIFICADO



CONTENIDO DE HUMEDAD (%)


67

3.4.7. TABLA DE RECOLECCIÓN DE DATOS – CBR

TABLA N°23 Taba de recolección de datos-CBR


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

RESPONSABLE :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra

Peso molde + Suelo húmedo

Peso de molde (gr)

Peso del suelo húmedo (gr)

Volumen del molde (cm3)

Densidad húmeda (gr/cm3)

Tarro Nº

Tarro + Suelo húmedo ( gr)

Tarro + Suelo seco ( gr)

Peso del Agua ( gr)

Peso del tarro ( gr)

Peso del suelo seco ( gr)

% de humedad

Densidad seca (gr/cm3)

TIEMPO EXPANSION EXPANSION

Hr. mm mm mm

CARGA MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº

STAND.

kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 Dial (div) kg/cm2 Dial (div) kg/cm2

1

5

1256

2

5

25

3

5

SATURADO

%DIAL

SATURADO NO SATURADO

EXPANSION


DIAL DIAL%

CORREC.CARGA CARGA

%

0.025

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

PENETRACIÓN

CORREC.

0.050

0.100

0.200

0.150

CORREC.

kg/cm2pulg

0.000

kg/cm2

0.500

0.300

EXPANSION

COMPACTACIÓN

NO SATURADO





RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA (CBR)



CALIFORNIA BEARING RATIO ( ASTM D-1883 / AASHTO T-193 / MTC E-132 )

PENETRACION

kg/cm2


68

3.4.8. INSTRUMENTOS DE INGENIERÍA

- Escobilla de metal

FIGURA N°12: Escobilla de metal


- Brocha

FIGURA N°13: Brocha


- Espátula

FIGURA N°14: Espátula


69

- Juego de tamices

FIGURA N°15: Juego de tamices


- Recipiente metálico con tapa

FIGURA N°16: Recipiente metálico con tapa


- Recipiente metálico

FIGURA N°17: Recipiente metálico


70

- Bandeja mezcladora grande

FIGURA N°18: Bandeja mezcladora grande


- Regla

FIGURA N°19: Regla


- Balanza electrónica

FIGURA N°20: Balanza electrónica


71

- Tinas

FIGURA N°21: Tinas


- Cocina

FIGURA N°22: Cocina


- Molde de compactación

FIGURA N°23: Molde de compactación


72

- Martillo de compactación

FIGURA N°24: Martillo de compactación


- Equipo de CBR

FIGURA N°25: Equipo de CBR


- Deformímetro

FIGURA N°26: Deformímetro


73

- Máquina de compresión para CBR

FIGURA N°27: Máquina de compresión para CBR


3.5. PROCEDIMIENTOS DE RECOLECCIÓN DE DATOS

3.5.1. MUESTREO DE LOS SUELOS

3.5.1.1. EQUIPOS

Brocha

Regla

Espátula

Balanza de precisión

Sacos y bolsas

3.5.1.2. PROCEDIMIENTO

Toma de muestra en laboratorio (Método del cuarteo)

Se procede a echar el material.

Se mezcla el material.

74

Se forma una ruma con el material, luego se extiende con una pala hasta

darle una base circular de espesor uniforme.

Se divide entonces el material diametralmente en cuatro partes iguales.

Se toma como muestra representativa dos partes opuestas que tengan

características aproximadamente semejantes desechando las otras dos.

3.5.1.3. TOMA DE DATOS

Peso de muestra para granulometría:

- Muestra de suelo arcilloso: 498.0 gr.

- Muestra de suelo arcilloso: 911.0 gr.

Peso de muestras para Proctor: 6 Kg.

Peso de muestras para CBR: 5.5 Kg.

3.5.2. HUMEDAD NATURAL

3.5.2.1. EQUIPOS

Espátula


horno


Se toma una muestra representativa del suelo se pesa en la balanza de

precisión.

Se pone la muestra de suelo en una capsula para que se pueda secar en el

horno o cocina.

Seca la muestra se deja enfriar para luego ser pesada nuevamente en la

balanza de precisión.

75


TABLA N°24: Porcentaje de Humedad para suelo arcilloso


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

RESPONSABLES : Rocío Milagros Romero Romero

Cynthia Sañac Vilca

% DE HUMEDAD

HUMEDAD PROM. (% )

135.20135.20

PESO DEL SUELO SECO

PESO DEL TARRO

AGUA

SUELO SECO 516.00

SUELO HUMEDO 548.00






471.00

Nº TARRO




498.40

--

HUMEDAD NATURAL

Suelo arcilloso

martes, 02 de agosto de 2016

SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales

76

TABLA N°25: Porcentaje de Humedad para suelo arenoso


3.5.3. GRANULOMETRÍA

3.5.3.1. EQUIPOS


Brocha

Serie de tamices


Se toma una muestra del suelo separado por el método de cuarteo y se

procede a la operación de tamizado.

Se lava la muestra con ayuda de un tamiz #200.

Secar la muestra.

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :



% DE HUMEDAD

HUMEDAD PROM. (% )

135.20135.20

PESO DEL SUELO SECO

PESO DEL TARRO

AGUA

SUELO SECO 440.00

SUELO HUMEDO 458.00






494.00

Nº TARRO




516.00

--

HUMEDAD NATURAL

Suelo arenoso



77

La operación del tamizado a mano se hace de tal manera que el material se

mantenga en movimiento circular con una mano mientras se golpea con la

otra, pero en ningún caso se debe inducir con la mano para lograr el paso de

una partícula a través del tamiz.

FIGURA N°28: Tamizado de las muestras


Finalmente, tomamos el peso del material retenido en cada tamiz.

78


TABLA N°26: Recolección de datos de granulometría de suelo de estrato arcilloso


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales



3"

2 1/2"

2"

1 1/2"

1"

3/4"

1/2"

3/8"

1/4"

Nº 4

Nº 8

Nº 10

Nº 16

Nº 20

Nº 30

Nº 40

Nº 50

Nº 100

Nº 200

< Nº 200

PESOS INICIALES

PESO TOTAL : 498.0 gr

PESO FINO : 495.7 gr










GRANULOMETRÍA DE MUESTRA DE SUELO ARCILLOSO DE LA URB. SAN

JUDAS CHICO

Suelo arcilloso



75.000

63.500

50.800

38.100

25.400

19.050

12.500

9.500

6.350

4.750 2.3

2.360 9.7

2.000 3.3

1.100 5.1

0.840 7.5

0.600 12.3

0.425 26.0

0.300 22.2

0.150 62.1

0.075 53.0

294.5

79

TABLA N°27: Recolección de datos de granulometría de suelo de estrato arenoso


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR : SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales



3"

2 1/2"

2"

1 1/2"

1"

3/4"

1/2"

3/8"

1/4"

Nº 4

Nº 8

Nº 10

Nº 16

Nº 20

Nº 30

Nº 40

Nº 50

Nº 100

Nº 200

< Nº 200

PESOS INICIALES

PESO TOTAL : 911.0 gr

PESO FINO : 830.0 gr










GRANULOMETRÍA DE MUESTRA DE SUELO ARENOSO DE LA URB. SAN

JUDAS CHICO

Suelo arenoso



75.000

63.500

50.800

38.100

25.400

19.050

12.500

9.500

6.350

4.750 81.0

2.360 102.0

2.000 19.0

1.100 12.0

0.840 54.0

0.600 52.0

0.425 110.0

0.300 71.0

0.150 127.0

0.075 68.0

215.0

80

3.5.4. LÍMITE LÍQUIDO

3.5.4.1. EQUIPOS

Recipiente para hacer el ensayo del límite líquido con herramienta para hacer

la ranura

Recipiente para contenido de humedad

Placa de vidrio para hacer el límite plástico

Equipo de preparación de la muestra de suelo (recipiente de porcelana,

espátula, botellas plásticas para añadir cantidades controladas de agua)

Balanza electrónica

Juego de tamices


Se debe pulverizar una cantidad suficiente de suelo secado al aire, para

obtener una muestra representativa del material que pasa a través del tamiz

#40 de alrededor de 250 gramos aproximadamente.

Colocar los 250g de suelo en un recipiente de porcelana, añadir una pequeña

cantidad de agua y mezclar cuidadosamente el suelo hasta obtener un color

uniforme. Se debe continuar añadiendo pequeñas cantidades adicionales de

agua y mezclando cada vez hasta obtener una mezcla homogénea. Cuando

se encuentre en un punto de consistencia tal que se pueda estimar que

tomará alrededor de 50 golpes para cerrar en una longitud de 12.7mm la

ranura, remover alrededor de 20g de esta muestra adecuadamente mezclada

del plato en el que se está trabajando para determinación posterior del límite

plástico. A continuación se debe añadir un poco más de agua de manera que

la consistencia resultante permita un número de golpes para la falla en el

rango de 30 a 40.

Remover la cazuela de bronce del aparato de límite líquido y colocar dentro

de la cazuela una pequeña cantidad de suelo hasta la profundidad adecuada

para el trabajo de la herramienta ranuradora, bien centrada en la cazuela con

respecto al pasado. La mayor profundidad del suelo en la pasta deberá ser

aproximadamente igual a la altura de la cabeza de la herramienta patrón de la

81

ASTM. Si se utiliza la herramienta de Casagrande, se debe mantener

firmemente perpendicular a la tangente instantánea a la superficie de la

cazuela y la herramienta, de forma que la profundidad de la ranura sea

homogénea en toda su longitud.


TABLA N°28: Recolección de límite líquido para suelo de estrato arcilloso


3.5.5. LÍMITE PLASTICO

3.5.5.1. EQUIPOS

Placa de vidrio esmerilado: debe ser lo suficientemente grande para realizar

sin problema los rollos de suelo.

Espátula: debe ser de hoja flexible con una longitud que oscile entre 75-100

mm y un ancho de 20 mm.

Capsula para Evaporación: preferiblemente de porcelana.

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Nº TARRO


TARRO + SUELO SECO

AGUA

PESO DEL TARRO

PESO DEL SUELO SECO

% DE HUMEDAD

Nº DE GOLPES


Suelo arcilloso


jueves, 04 de agosto de 2016







NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO

61.72

43.92

29.89

5.32

LIMITE LIQUIDO ( ASTM D-4318 / AASHTO T-89 / MTC E-110 )

32

61.18

5.84 6.02

40.08

18.14

43.04

59.39

67.04

S/N

67.02

S/N S/N

65.41

32.19 31.18

19.31

16 23

17.80


82

Capsulas para determinar el contenido de humedad

Balanza: debe trabajar con aproximación de 0,01 g

Horno: debe trabajar y mantener una temperatura de 110º ± 5ºC.

Calibrador : debe trabajar con aproximación de 0,1 cm


Se selecciona una porción de aproximadamente 1,5 – 2,0 g, de la muestra

previamente preparada.

Se hace rodar la porción de muestra entra la palma de la mano o los dedos y

la placa de vidrio esmerilado, aplicando una presión constante y no superior a

la necesaria para formar rollos.

Se debe formar un rollo de diámetro uniforme en la totalidad de la longitud,

hasta que este alcance un diámetro de aproximadamente 3,2

Si al alcanzar este diámetro el rollo no presenta agrietamiento y

desmoronamiento, se tiene un material con humedad superior a su límite

plástico. En tal caso se junta de nuevo todo el material formando una esfera,

manipulándola con las manos, produciendo así su pérdida de humedad

Se repiten los pasos anteriores hasta lograr que una vez el material alcance el

diámetro de 3,2 mm, se produzca un agrietamiento y desmoronamiento del

mismo.

Se colocan en un recipiente de masa conocida y se registra el peso de

muestra más recipiente

83


TABLA N°29: Recolección de datos de límite plástico para suelo de estrato arcilloso


3.5.6. PROCTOR MODIFICADO

3.5.6.1. EQUIPOS

Molde cilíndrico de compactación normalmente de acero o aluminio, con una

camisa superior del mismo material, la cual permite la compactación del

material por encima del borde superior del molde para luego enrasar de

manera óptima. El molde descansa sobre una base metálica, la cual posee

también dos tornillos que permiten la conexión entre el molde y la camisa

superior. Aunque existen dos tamaños de moldes, este manual se encarga

del procedimiento efectuado con el molde cuyo diámetro es de aprox. 6 “ y

una altura de aprox. 116.4 mm

Martillo de compactación: martillo especial, normalmente de operación

mecánica utilizado para compactar la masa de suelo con número de golpes y

procedimiento específico y a una altura fija. Su diámetro es de aprox. 50.8

mm, su peso de 4536 gramos y una altura de caída de 457.2 mm.

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Nº TARRO

TARRO + SUELO HUM.

TARRO + SUELO SECO

AGUA

PESO DEL TARRO

PESO DEL SUELO SECO

% DE HUMEDAD


Suelo arcilloso










21.21

19.15

1.37

6.817.05

S/N

29.64

LIMITE PLASTICO ( ASTM D-4318 / AASHTO T-90 / MTC E-111 )

28.26 28.27

29.61

S/N

1.35

21.46

20.12


84

Regla metálica: debe ser de acero y lo suficientemente rígida y larga para

realizar el enrasado sin ningún problema. Sus bordes no podrán estar

golpeados ni presentar mordeduras.

Horno de secado: con capacidad para mantener temperaturas constantes de

110 ± 5°c.

Balanza de precisión: con precisión de 0,1 g, previamente calibradas y con

capacidad mínima de 10.000 gramos.

Tamiz ¾”: la malla del tamiz debe estar en perfecto estado. El operario debe

verificar que sus bordes no presenten desprendimiento con la pared del tamiz

y que ninguno de sus hilos se encuentre fracturado.

Herramientas menores y equipo necesario para determinar el contenido de

humedad


Se lleva a cabo el proceso de tamizado de la muestra obtenida en campo.

Una vez este finaliza se tendrán por separado las fracción gruesa y la fracción

de ensayo, cuyos pesos permitirán determinar sus porcentajes en la totalidad

de la muestra extraída y verificar la condición inicial; que la muestra no

presente un porcentaje retenido en el tamiz ¾” mayor al 30 %.

Con la seguridad que la condición anterior se cumple se procede a

seleccionar las muestras para los ensayos a realizar. Es necesario preparar

por lo menos cuatro (4) submuestras, de manera tal que una vez se generen

los puntos en la gráfica de compactación y su línea de tendencia, el pico de la

curva sea efectivamente el que indique la mayor densidad seca. Estas

muestras se colocaran en recipientes de aluminio lo suficientemente grandes

para llevar a cabo el proceso de humedecimiento de la muestra.

85

FIGURA N°29 Mezcla del suelo con de agua para ensayo de Proctor Modificado


Se determina un valor cercano a la humedad óptima y los tres siguientes se

distribuyen a criterio del laboratorista o la persona encargada. Dos por encima

y uno por debajo o viceversa. Se realiza el cálculo para determinar cuál es la

cantidad de agua que cumplirá con las humedades determinadas y con ayuda

de una pipeta y con la mayor precisión posible se mide el fluido.

Una vez medidas las cantidades de agua necesarias, se realiza la mezcla de

tal manera que la totalidad de la muestra presente la misma humedad y

consistencia.

Con el peso del molde previamente tomado se procede a realizar la

compactación del material dentro del mismo. El material se debe disponer en

cinco (5) capas y a cada una de ellas se debe proporcionar cincuenta y seis

(56) golpes en el orden como lo indica la imagen a continuación. Se debe

asegurar que cada golpe alcance la altura máxima de caída y que la

superficie de contacto con la cara del martillo sea total. También se debe

cumplir que la última capa sobrepase el borde del molde en una altura no

mayor a 6mm.

Una vez se termine la compactación, la camisa superior es retirada y con

ayuda de la espátula cuyas características cumplan las condiciones para el

86

procedimiento, se lleva a cabo el enrasado. En el momento de enrasar es

usual que guijarros dispuestos en la superficie sean desprendidos y dejen

pequeños vacíos en la misma, para tal caso se recomienda llenar dichos

vacíos con suelo sobrante del tamizado.

Una vez se ha enrasado el molde, este se retira de su placa base y se

registra su peso.

FIGURA N°30: Registro del peso de muestra del ensayo de Proctor Modificado


El material es retirado del molde y para cada uno de los ensayos se toman

muestras para determinar el contenido de humedad, el cual se lleva a cabo

según el procedimiento establecido anterior mente.

87



arcilloso natural


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

VOLUMEN DEL MOLDE (cm3) : 2105 PESO DEL MOLDE (gr.) : 6379

NUMERO DE ENSAYOS

PESO SUELO + MOLDE (gr.)

PESO SUELO HUMEDO COMPACTADO (gr.)

PESO VOLUMETRICO HUMEDO (gr./cc)

RECIPIENTE Nro.

PESO SUELO HUMEDO + TARA (gr.)

PESO SUELOS SECO + TARA (gr.)

PESO DE LA TARA (gr.)

PESO DE AGUA (gr.)

PESO DE SUELO SECO (gr.)

HUMEDAD (%)

PESO VOLUMETRICO SECO (gr./cc)

DENSIDAD MAXIMA SECA: 1.927 gr/cc HUMEDAD OPTIMA: 10.20 %



4316

10801

-

189.80

2


DENSIDAD HUMEDA

340.00

PROCTOR MODIFICADO

Suelo arcilloso

lunes, 08 de agosto de 2016


1.955

4115

325.00

14.00





202.80

25.00

363.00

-

2.050


-

309.00

3 4

10494

1

10695

189.80

20.00

135.20

338.00

135.20135.20

1.926

10.54

1.870

12.33

10860

2.101

4422

2.129

4481

325.00

345.00

-

15.00

135.20

7.90

1.885

8.76

159.80

1.812

295.00


88


arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)





4303

10799

-

199.20

2


DENSIDAD HUMEDA

350.00

PROCTOR MODIFICADO

Suelo arcilloso + 0.5% de polímereo adhesivo natural



1.954

4113

334.40

13.20





135.20

17.00

287.40

-

2.044


-

300.40

3 4

10492

1

10682

139.30

14.80

135.20

270.40

135.20135.20

1.919

10.62

1.865

12.57

10848

2.100

4420

2.123

4469

274.50

289.30

-

15.60

135.20

7.83

1.881

8.68

152.00

1.812

287.20


89


arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)





4307

10797

-

161.70

2


DENSIDAD HUMEDA

310.00

PROCTOR MODIFICADO

Suelo arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural



1.952

4110

296.90

14.50





145.20

17.60

298.00

-

2.046


-

314.00

3 4

10489

1

10686

147.80

15.30

135.20

280.40

135.20135.20

1.920

10.35

1.872

12.12

10839

2.099

4418

2.119

4460

283.00

298.30

-

13.10

135.20

8.10

1.880

8.83

164.30

1.806

299.50


90




TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)



293.50

13.30

135.20

7.62

1.879

8.46

133.60

1.809

11.87

10825

2.091

4402

2.112

4446

280.30

295.20

-

145.10

14.90

135.20

266.60

135.20159.90

1.915

10.27

1.869

304.80

3 4

10478

1

10669

1.947

4099

309.70

11.30





131.40

15.60

282.20

174.50

2


DENSIDAD HUMEDA

323.00

PROCTOR MODIFICADO


miércoles, 10 de agosto de 2016


-



4290

10781

-

2.038


-


91




TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)





4314

10750

-

181.70

2


DENSIDAD HUMEDA

355.90

PROCTOR MODIFICADO




1.979

4166

341.60

17.50





217.30

24.40

376.90

-

2.049


-

354.20

3 4

10545

1

10693

214.10

21.30

135.20

352.50

159.90135.20

1.907

9.95

1.867

11.23

10792

2.076

4371

2.096

4413

374.00

395.30

-

14.30

159.90

7.87

1.886

8.68

201.50

1.835

336.70


92


arenoso natural


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)





4547

11024

-

2.160


-

85.50

2


DENSIDAD HUMEDA

226.70

PROCTOR MODIFICADO

Suelo arenoso

viernes, 05 de agosto de 2016


-

2.075

4368

220.70

15.20





152.10

20.90

308.20326.20

3 4

10747

1

10926

138.20

15.40

135.20

287.30

159.90135.20

2.027

11.14

1.940

13.74

11122

2.207

4645

2.253

4743

298.10

313.50

-

6.00

135.20

7.02

1.988

8.65

175.80

1.939

311.00


93


arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)



350.50

8.40

135.20

7.08

1.984

8.55

215.30

1.933

13.46

11114

2.205

4641

2.249

4735

337.20

357.20

-

177.30

20.00

135.20

232.50

159.90135.20

2.021

11.28

1.943

368.90

3 4

10735

1

10912

2.069

4356

253.90

18.40





97.30

13.10

245.60

118.70

2


DENSIDAD HUMEDA

262.30

PROCTOR MODIFICADO

Suelo arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural



-



4533

11020

-

2.153


-


94


arenoso + 1% de polímero adhesivo natural


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)



329.10

11.00

135.20

7.08

1.980

8.66

193.90

1.931

13.63

11105

2.203

4637

2.245

4726

274.30

287.50

-

114.40

13.20

135.20

285.60

159.90135.20

2.013

11.54

1.939

345.90

3 4

10731

1

10907

2.067

4352

290.60

16.80





150.40

20.50

306.10

155.40

2


DENSIDAD HUMEDA

301.60

PROCTOR MODIFICADO

Suelo arenoso + 1% de polímero adhesivo natural

sábado, 06 de agosto de 2016

Laboratorio SC INGENIERÍA Y CONSTRUCCIÓN E.I.R.L. Laboratorio de suelos y materiales

-



4528

11016

-

2.151


-


95




TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)



272.40

7.00

135.20

7.05

1.977

8.67

137.20

1.935

13.37

11094

2.202

4635

2.240

4715

286.10

300.50

-

126.20

14.40

135.20

233.90

159.90135.20

2.010

11.41

1.942

284.30

3 4

10740

1

10901

2.072

4361

234.50

11.90





98.70

13.20

247.10

99.30

2


DENSIDAD HUMEDA

241.50

PROCTOR MODIFICADO




-



4522

11014

-

2.148


-


96




3.5.7. ENSAYO CBR

3.5.7.1. EQUIPOS

Máquina de compresión: instrumento de compresión capaz de aplicar fuerzas

normales a una velocidad constante y con un dispositivo de medición de las

mismas, cuya precisión varía dependiendo del tipo de material.

Para suelos cuya resistencia a la compresión inconfinada se estime por

debajo de 100 kPa (1kg/cm2), la máquina de compresión debe medir los

valores de esfuerzos con una precisión de 1kPa (0.01 kg/cm2).

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)



289.10

8.00

135.20

7.01

1.984

8.64

153.90

1.936

13.18

11119

2.206

4644

2.252

4740

318.90

336.90

-

159.00

18.00

135.20

304.40

159.90135.20

2.023

11.32

1.949

302.40

3 4

10740

1

10916

2.072

4361

249.30

13.30





169.20

22.30

326.70

114.10

2


DENSIDAD HUMEDA

257.30

PROCTOR MODIFICADO




-



4537

11023

-

2.155


-


97

Para suelos cuya resistencia a la compresión inconfinada se estime por

encima de 100 kPa (1kg/cm2), la máquina de compresión debe medir los

valores de esfuerzos con una precisión de 5kPa (0.05 kg/cm2).

Molde cilíndrico de compactación: se usa el mismo molde del ensayo de

compactación. Diámetro de 6”, altura de 116.4 mm y material metálico. El

molde viene acompañado de una camisa superior metálica, una placa de base

perforada (mínimo 20 agujeros de diámetro 1,60 mm) con tornillos verticales

para ensamblar todas las piezas y finalmente un disco espaciador metálico,

de 150.8 mm de diámetro y un espesor de 61.50 mm, el cual estará ubicado

dentro del molde en su parte inferior.

Martillo de compactación: martillo especial, normalmente de operación

mecánica utilizado para compactar la masa de suelo con número de golpes y

procedimiento específico y a una altura fija. Su diámetro es de aprox. 50.8

mm, su peso de 4536 gramos y una altura de caída de 457.2 mm.

Placa de metal perforada de aprox. 150 mm de diámetro, trípode que conecte

sus patas con el borde del molde y sostenga un deformímetro con su vástago

de contacto. - Sobrecargas metálicas: con un diámetro aprox. de 150 mm y

peso de 2,27 kilogramos. Una de ellas anular con orificio central de 54 mm y

las demás ranuradas.

Deformímetro: debe ser un comparador de caratula, cuyos registros aporten

una precisión de 0,0025 mm y una longitud de medición de mínimo 1,0

pulgadas.

Cilindro de Penetración: el cilindro debe ser de material metálico, con una

longitud mayos a 101,6 mm y un diámetro de 46,63 mm.

Tamices: se debe contar con tamices No. 4 y ¾”. La condición de su malla

debe estar en perfecto estado.

Horno de secado: con capacidad para mantener temperaturas constantes de

110 ± 5°c.

Recipientes de muestreo: los recipientes deben tener características

especiales como son: su material preferiblemente aluminio, que soporte altas

temperaturas y sea resistente a la corrosión por el contacto con la humedad

de las muestras. Deben estar marcados con un código que facilite su

identificación y en este caso útiles para determinar el contenido de humedad.

98

Guantes contra altas temperaturas o herramientas para manejar los

recipientes.

Balanza de precisión: con precisión de 0,01 g, previamente calibradas.

Herramientas menores: herramientas menores como son espátulas, trapos de

limpieza, seguetas, entre otros.


Tomar el peso del molde, el cual debe ser un dato para corroborar, pues cada

molde debe tener en sus paredes exteriores los datos de su peso, altura y

volumen.

Se arma el equipo de compactación, es decir base, molde, camisa superior y

ajuste de tornillos. Se debe asegurar que el terreno o superficie donde la base

del molde quede apoyada, sea firme y no presente deformaciones ni

pendientes.

Se introduce el disco espaciador sobre la base perforada y sobre este un

papel de filtro y de esta manera asegurando que el suelo no presente

adherencia con el disco durante la compactación.

FIGURA N°31: Disolución del polímero adhesivo natural


99

Se lleva a cabo la etapa de compactación, que para el caso serán cinco (5)

capas.

FIGURA N°32: Mezcla del suelo con el polímero adhesivo natural


A continuación se retira la camisa superior del molde y se enrasa la muestra,

asegurando que los espacios que hayan quedado sean llenados con material

mas fino que los orificios producidos en el enrase. Del material sobrante se

debe apartar una muestra representativa con el fin de determinar el

porcentaje de humedad.

100

FIGURA N°33: Enrasado de muestra para CBR


Con el fin de determinar el peso unitario del suelo, se retira el disco

espaciador y se pesa el conjunto molde mas suelo compactado.

Luego sobre la base se coloca un papel de filtro y el molde se coloca sobre

este, pero esta vez invertido, de manera que el papel de filtro quede en

contacto con la superficie enrasada.

A partir de este paso, el ensayo se puede llevar a cabo de dos maneras

diferentes y a saber: la primera con muestras saturadas y la segunda con

muestras en condición natural.

SATURADA

Lo primero que se debe hacer es determinar la presión o esfuerzo que

producirá el suelo a esa profundidad, a causa de la estructura de pavimento

que sobre este se vaya a construir. Una vez se tenga este dato, se debe

determinar el número de sobrecargas metálicas que simularan este esfuerzo,

teniendo en cuenta el área de contacto.

101

Una vez se haya invertido el molde, se colocara sobre la muestra

compactada, la placa perforada con el vástago y las sobrecargas previamente

determinadas y cuyo valor se debe registrar. Tanto en el manual de Joseph

Bowles como la Norma, recomiendan que la aproximación debe ser de 2,2 kg

y nunca por debajo de 4,5 kg.

Alistar un tanque cuya superficie inferior sea plana y estable y que se

encuentre en un lugar donde no hayan vibraciones ni riesgos de producir

oleaje o turbulencia dentro del mismo.

FIGURA N°34: Sumergido de los moldes de CBR


Sumergir el molde en el tanque con todo su conjunto y asegurarse que el

nivel del agua sobrepase el extremo superior de la muestra. Se recomienda

que la lámina de agua superior este 20 mm arriba del punto donde empieza la

camisa superior.

Se monta el trípode sobre el borde del molde, marcando con tiza o marcador

los puntos exactos de contacto de las tres patas del trípode. Esto en caso de

ser necesario retirarlo durante el ensayo y ponerlo nuevamente.

Se ajusta el deformimetro de caratula y se registra la primera lectura,

registrando también la hora y el día exacto.

102

FIGURA N°35: Lectura de expansión de las muestras


El ensayo puede tener una duración de 96 horas, pero se puede dar por

terminado cuando se registren valores cero de expansión por un periodo

mayor a 24 horas. Por lo anterior se deduce que en ningún momento se

puede dar por terminada la inmersión por un periodo inferior a 24 horas. Se

recomienda hacer lecturas en los siguientes intervalos de tiempo:

TABLA N°40: Hora de lectura de expansión para el ensayo de CBR


Luego de retirar la muestra de la inmersión, se debe sacar y dejar drenar por

un lapso de 15 minutos y secar sus superficies expuestas. Luego de esto se

debe registra el peso muestra saturada mas molde.

Llevar el conjunto (con sobrecargas incluidas)a la máquina de compresión y

con una presión no mayor a 4,5 kg presionar el pistón de penetración sobre la

muestra.

Tanto el deformímetro de carga como el deformímetro de penetración se

deben llevar a cero luego de realizar el paso anterior.

A partir de este momento se lleva a cabo la compresión con una velocidad de

penetración de 1,27 mm por minuto.

103

La penetración se debe llevar hasta una profundidad de penetración de 0, 5 “

y los rangos de registros que se tomen pueden ser definidos por el ingeniero

encargado. Se recomienda que sean rangos no mayores a 0,025 “. Entre más

registros se tomen, la curva será mucho mejor definida.

FIGURA N°36: Ensayo de penetración


FIGURA N°37: Muestras de suelo de estrato arcilloso después del ensayo de

penetración


104


TABLA N°41: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)


Volumen del molde (cc)

Densidad húmeda (gr/cc)

Tarro Nº

Tarro + Suelo húmedo ( gr. )

Tarro + Suelo seco ( gr. )

Peso del Agua ( gr. )

Peso del tarro ( gr. )

Peso del suelo seco ( gr. )

% de humedad

Densidad seca (gr/cc)


Hr. mm mm mm

16/08/16 17:00 0 0.00 0.00 0.00

17/08/16 17:00 24 2.00 4.00 6.00

18/08/16 17:00 48 4.00 9.00 11.00

19/08/16 17:00 72 7.00 12.00 15.00

20/08/16 17:00 96 9.00 17.00 26.00


STAND.


0 0 0

5 4 3

10 6 4

13 8 6

70.3 17 10 8

20 13 11

105.5 23 18 14

26 20 17

32 23 20

37 27 23

45 31 25

1

5

1256

11456

7191

2

5

25

3

5

2139

SATURADO

S/N S/N

2105

11363

159.9

299.8

287.1319.6

S/N

335.7

7423 7191

2105

159.9 135.2

%

303.9

284.5

DIAL


EXPANSION

159.9

274.1

261.8

SATURADO

135.2

7707

S/N

NO SATURADO

S/N

274.5

260.2

11789

7423

21392139

CORREC.

%

kg/cm2

PENETRACIÓN

7707

2139

DIAL DIAL

CORREC.CARGA CARGA

%

pulg

0.000

0.025

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

0.050

0.100

0.200

0.150

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2

0.500

0.300

EXPANSION

COMPACTACIÓN

12256 1179912241

NO SATURADO



ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A

UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO –

CUSCO

135.2

353.7

S/N

375.6

Suelo arcilloso








105

TABLA N°42: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso + 0.5%

de polímero adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

22/08/16 12:22 0 0.00 0.00 0.00

23/08/16 12:22 24 3.00 5.00 6.00

24/08/16 12:22 48 7.00 10.00 12.00

25/08/16 12:22 72 11.00 16.00 21.00

26/08/16 12:22 96 20.00 32.00 39.00


STAND.


0 0 0

6 4 2

9 6 4

12 9 6

70.3 17 11 10

22 15 13

105.5 25 19 15

29 24 18

33 27 21

41 31 24

52 35 26

S/N

267.9












CUSCO

135.2

255.7

COMPACTACIÓN

12255 1180912240

NO SATURADO

0.500

0.300

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2

0.050

0.100

0.200

0.150

pulg

0.000

0.025

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

CORREC.CARGA CARGA

%

kg/cm2

PENETRACIÓN

7707

2139

DIAL DIAL

CORREC.

%

EXPANSION

271.8

11792

7423

21392139

SATURADO

135.2

7707

S/N

NO SATURADO

S/N

287.3


EXPANSION

159.9

315.6

298.7

%

316.8

295.9

DIAL

7423 7191

2105

159.9 135.2

11355

159.9

335.5

319.6291.2

S/N

304.7

5

2139

SATURADO

S/N S/N

2105

1

5

1256

11430

7191

2

5

25

3


106

TABLA N°43: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arcilloso + 1% de

polímero adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

22/08/16 18:00 0 0.00 0.00 0.00

23/08/16 18:00 24 5.00 6.00 7.00

24/08/16 18:00 48 9.00 12.00 14.00

25/08/16 18:00 72 16.00 21.00 26.00

26/08/16 18:00 96 31.00 45.00 52.00


STAND.


0 0 0

7 4 3

10 7 5

14 10 7

70.3 19 12 9

23 14 13

105.5 26 20 15

31 23 18

35 26 22

44 33 25

59 37 29

1

5

1256

11430

7191

2

5

25

3

5

2139

SATURADO

S/N S/N

2105

11357

159.9

98.80

272.2

261.8258.7

S/N

268.5

7423 7191

2105

159.9

101.90

135.2

%

289.9

272.2

DIAL

137.00


EXPANSION

159.9

37.30

201.7

197.2

SATURADO

135.2

7707

S/N

NO SATURADO

S/N

302.0

11776

7423

2139

149.60

2139

EXPANSION

284.8

7707

2139

DIAL DIAL%

CORREC.CARGA CARGA

%

0.025

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

PENETRACIÓN

CORREC.

0.050

0.100

0.200

0.150

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2pulg

0.000

kg/cm2

0.500

0.300

COMPACTACIÓN

12263 1178912236

NO SATURADO


EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN

SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3%

FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS

CHICO – CUSCO

135.2

81.70

216.9

S/N

225.2


RELACIÓN DE SOPORTE DE CALIFORNIA(CBR)







107




TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

01/09/16 17:30 0 0.00 0.00 0.00

02/09/16 17:30 24 6.00 7.00 8.00

03/09/16 17:30 48 11.00 14.00 18.00

04/09/16 17:30 72 23.00 28.00 35.00

05/09/16 17:30 96 36.00 48.00 57.00


STAND.


0 0 0

5 4 3

10 7 6

16 11 8

70.3 20 15 11

26 21 14

105.5 32 26 16

37 31 18

44 34 24

52 39 29

62 44 33

1

5

1256

11423

7191

2

5

25

3

5

2139

SATURADO

S/N S/N

2105

11350

159.9

272.2

261.8279.4

S/N

291.2

7423 7191

2105

159.9 135.2

%

289.9

272.0

DIAL


EXPANSION

159.9

201.7

197.1

SATURADO

135.2

7707

S/N

NO SATURADO

S/N

312.5

11773

7423

21392139

EXPANSION

293.8

7707

2139

DIAL DIAL%

CORREC.CARGA CARGA

%

0.025

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

PENETRACIÓN

CORREC.

0.050

0.100

0.200

0.150

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2pulg

0.000

kg/cm2

0.500

0.300

COMPACTACIÓN

12248 1178212232

NO SATURADO





CHICO – CUSCO

135.2

217.1

S/N

225.2







jueves, 01 de septiembre de 2016


108




TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

06/09/16 13:00 0 0.00 0.00 0.00

07/09/16 13:00 24 6.00 8.00 11.00

08/09/16 13:00 48 18.00 21.00 30.00

09/09/16 13:00 72 29.00 35.00 41.00

10/09/16 13:00 96 50.00 56.00 64.00


STAND.


0 0 0

5 3 2

8 6 4

11 8 6

70.3 13 11 9

18 14 12

105.5 23 18 15

28 23 17

31 26 22

36 30 27

43 37 31

1

5

1256

11427

7191

2

5

25

3

5

2139

SATURADO

S/N S/N

2105

11340

159.9

263.2

254.0257.0

S/N

266.6

7423 7191

2105

159.9 135.2

%

193.7

187.2

DIAL


EXPANSION

159.9

192.2

188.8

SATURADO

135.2

7707

S/N

NO SATURADO

S/N

205.2

11776

7423

21392139

EXPANSION

198.1

7707

2139

DIAL DIAL%

CORREC.CARGA CARGA

%

0.025

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

PENETRACIÓN

CORREC.

0.050

0.100

0.200

0.150

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2pulg

0.000

kg/cm2

0.500

0.300

COMPACTACIÓN

12229 1178912186

NO SATURADO





CHICO – CUSCO

135.2

216.3

S/N

224.1







martes, 06 de septiembre de 2016


109

TABLA N°46: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)


Volumen del molde (cm3)

Densidad húmeda (gr/cm3)

Tarro Nº






% de humedad

Densidad seca (gr/cm3)

TIEMPO EXPANSIÓN EXPANSIÓN

Hr. mm mm mm

15/08/16 12:30 0 0.00 0.00 0.00

16/08/16 12:30 24 0.00 0.00 1.00

17/08/16 12:30 48 0.50 1.00 2.00

18/08/16 12:30 72 1.00 2.00 4.00

19/08/16 12:30 96 2.00 4.00 6.00


STAND.


0 0 0

3 2 1

4 3 2

5 4 3

70.3 7 6 5

9 7 6

105.5 12 9 8

15 12 10

31 28 25

40 37 34

57 49 43

1

5

1256

11698

7191

2

5

25

3

5

2139

SATURADO

S/N S/N

2105

11645

135.2

230.3

220.8217.8

S/N

226.9

7423 7191

2105

135.2 135.2

%

295.4

276.3

DIAL


EXPANSIÓN

135.2

260.4

246.1

SATURADO

135.2

7707

S/N

NO SATURADO

S/N

250.1

12115

7423

21392139

EXPANSIÓN

237.3

2139

DIAL DIAL%

CORREC.CARGA CARGA

%

0.025

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

PENETRACIÓN

CORREC.

0.050

0.100

0.200

0.150

PENETRACIÓN

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2pulg

0.000

kg/cm2

COMPACTACIÓN

12552 1213612523

NO SATURADO

0.500

0.300





CHICO – CUSCO

135.2

214.7

S/N

223.5

Suelo arenoso







7707

110

TABLA N°47: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso + 0.5%



TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

20/08/16 18:30 0 0.00 0.00 0.00

21/08/16 18:30 24 1.00 2.00 3.00

22/08/16 18:30 48 2.00 3.00 5.00

23/08/16 18:30 72 3.00 5.00 8.00

24/08/16 18:30 96 5.00 7.00 11.00


STAND.


0 0 0

7 4 3

20 13 8

38 26 14

70.3 46 32 24

61 44 37

105.5 87 65 46

127 96 55

169 135 90

208 164 120

231 191 156

S/N

278.9












CHICO – CUSCO

135.2

264.4

COMPACTACIÓN

12541 1212512522

NO SATURADO

0.500

0.300

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2

0.050

0.100

0.200

0.150

pulg

0.000

0.025

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

CORREC.CARGA CARGA

%

kg/cm2

PENETRACIÓN

7707

2139

DIAL DIAL

CORREC.

%

EXPANSION

322.8

12104

7423

21392139

SATURADO

135.2

7707

S/N

NO SATURADO

S/N

345.8


EXPANSION

135.2

291.2

273.3

%

245.7

232.5

DIAL

7423 7191

2105

135.2 135.2

11631

135.2

284.3

269.3228.9

S/N

239.4

5

2139

SATURADO

S/N S/N

2105

1

5

1256

11643

7191

2

5

25

3

111

TABLA N°48: Recolección de datos de CBR para suelo de estrato arenoso + 1% de



TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

25/08/16 14:00 0 0.00 0.00 0.00

26/08/16 14:00 24 4.00 5.00 6.00

27/08/16 14:00 48 5.00 7.00 8.00

28/08/16 14:00 72 6.00 9.00 12.00

29/08/16 14:00 96 7.00 10.00 15.00

CARGA

STAND.


0 0 0

10 7 5

31 27 16

57 40 28

70.3 77 56 45

95 81 67

105.5 136 114 88

175 142 105

224 187 163

283 238 203

342 276 245

MOLDE Nº MOLDE Nº MOLDE Nº

S/N

293.5












CHICO – CUSCO

135.2

277.9

COMPACTACIÓN

12214 1233712205

NO SATURADO

0.500

0.300

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2

0.050

0.100

0.200

0.150

pulg

0.000

0.025

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

CORREC.CARGA CARGA

%

kg/cm2

PENETRACIÓN

7423

2139

DIAL DIAL

CORREC.

%

EXPANSION

259.6

12322

7707

21392139

SATURADO

159.9

7423

S/N

NO SATURADO

S/N

270.9


EXPANSION

159.9

245.2

236.0

%

295.6

277.2

DIAL

7707 7191

2105

135.2 135.2

11610

135.2

330.3

311.2234.9

S/N

245.7

5

2139

SATURADO

S/N S/N

2105

1

5

1256

11632

7191

2

5

25

3

112




TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

30/08/16 17:00 0 0.00 0.00 0.00

31/08/16 17:00 24 2.00 3.00 4.00

01/09/16 17:00 48 4.00 6.00 7.00

02/09/16 17:00 72 6.00 11.00 18.00

03/09/16 17:00 96 9.00 17.00 25.00


STAND.


0 0 0

14 10 6

38 28 21

59 42 35

70.3 76 63 48

125 97 78

105.5 180 143 120

217 184 169

284 228 202

358 293 276

423 370 312

1

5

1256

11657

7191

2

5

25

3

5

2139

SATURADO

S/N S/N

2105

11635

135.2

249.3

238.1274.3

S/N

289.5

7423 7191

2105

135.2 135.2

%

295.4

277.2

DIAL


EXPANSION

135.2

228.2

218.2

SATURADO

135.2

7707

S/N

NO SATURADO

S/N

312.1

12097

7423

21392139

EXPANSION

294.2

7707

2139

DIAL DIAL%

CORREC.CARGA CARGA

%

0.025

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

PENETRACIÓN

CORREC.

0.050

0.100

0.200

0.150

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2pulg

0.000

kg/cm2

0.500

0.300

COMPACTACIÓN

12491 1210912482

NO SATURADO





CHICO – CUSCO

135.2

252.6

S/N

265.4








113




TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

04/09/16 18:00 0 0.00 0.00 0.00

05/09/16 18:00 24 4.00 5.00 6.00

06/09/16 18:00 48 8.00 11.00 15.00

07/09/16 18:00 72 14.00 25.00 27.00

08/09/16 18:00 96 20.00 32.00 43.00


STAND.


0 0 0

5 3 2

13 9 7

26 16 12

70.3 29 20 17

40 34 20

105.5 57 43 31

74 55 42

82 64 55

107 91 71

132 106 85

223.1







domingo, 04 de septiembre de 2016





CHICO – CUSCO

135.2

214.5

S/N

0.500

0.300

COMPACTACIÓN

11923 1206711916

NO SATURADO

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2pulg

0.000

kg/cm2

0.050

0.100

0.200

0.150

0.025

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

PENETRACIÓN

CORREC. CORREC.CARGA CARGA

%

7191

2105

DIAL DIAL%

EXPANSION

234.4

12041

7423

21392105

SATURADO

159.9

7191

S/N

NO SATURADO

S/N

242.7


EXPANSION

159.9

257.6

247.1

%

287.5

270.1

DIAL

7423 7707

2139

135.2 135.2

12180

135.2

302.3

285.9233.7

S/N

244.5

5

2139

SATURADO

S/N S/N

2139

1

5

1256

12198

7707

2

5

25

3

114

3.6. PROCEDIMIENTOS DE ANÁLISIS DE DATOS

3.6.1. PORCENTAJE DE HUMEDAD

3.6.1.1. PROCEDIMIENTO Y CÁLCULO

Peso de agua: se obtiene de la diferencia del suelo húmedo y el suelo seco.

Contenido de Humedad de cada una de las muestras tomadas.

Donde:

W= Contenido de Humedad

Ww: Peso de agua presente en la masa de suelo

Ws: Peso seco de los solidos

Finalmente se obtiene el promedio de los porcentajes de humedad.

115

3.6.1.2. TABLA

TABLA N°51: Contenido de humedad para suelo de estrato arcilloso


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :



% DE HUMEDAD 8.16

HUMEDAD PROM. (% ) 8.28

8.40

335.80

135.20

380.80

135.20

27.40

PESO DEL SUELO SECO

PESO DEL TARRO

AGUA

SUELO SECO 516.00

SUELO HUMEDO

32.00

548.00






471.00

Nº TARRO




498.40

--

HUMEDAD NATURAL

Suelo arcilloso



116

TABLA N°52: Contenido de humedad para suelo de estrato arenoso


3.6.1.3. ANÁLISIS DE LA PRUEBA

La humedad promedio del suelo del estrato arcilloso es 8.28.

La humedad promedio del suelo del estrato arenoso es 6.02.

El suelo arcilloso tiene mayor humedad en comparación al suelo del estrato arenoso.

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

RESPONSABLES: Rocío Milagros Romero Romero


% DE HUMEDAD 6.13

HUMEDAD PROM. (% ) 6.02

5.91

358.80

135.20

304.80

135.20

22.00

PESO DEL SUELO SECO

PESO DEL TARRO

AGUA

SUELO SECO 440.00

SUELO HUMEDO

18.00

458.00






494.00

Nº TARRO




516.00

--

HUMEDAD NATURAL

Suelo arenoso



117

3.6.2. GRANULOMETRÍA

3.6.2.1. PROCEDIMIENTO Y CÁLCULOS

Porcentaje Retenido:

Donde:

Mr: Masa retenida en el tamiz

𝑀𝑇: Masa total

Porcentaje Retenido Acumulado:

% 𝑅𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝐴𝑐𝑜𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜 = 𝑆𝑢𝑚𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑜𝑟𝑐𝑒𝑛𝑡𝑎𝑗𝑒𝑠 𝑚𝑎𝑦𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑜 𝑖𝑔𝑢𝑎𝑙𝑒𝑠

(Se han redondeado valores anteriores a estos)

Porcentaje que Pasa:

% 𝑞𝑢𝑒 𝑃𝑎𝑠𝑎 = 100−% 𝑟𝑒𝑡𝑒𝑛𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐𝑜𝑚𝑢𝑙𝑎𝑑𝑜

Graficar la curva granulométrica que sirve para determinar las aberturas por

las que pasa el 10, 30 y 60% de suelo.

o Diámetro eficaz (D10): Abertura del tamiz por la que pasa el 10% de

partículas del suelo. Juega un importante papel en el valor de la

conductividad hidráulica del suelo.

118


partículas del suelo.


partículas del suelo..

o Coeficiente de uniformidad: Determina la uniformidad del suelo. Un

suelo con Cu ≤ 2 se considera uniforme, mientras que un valor de Cu ≥

10 indica que se trata de un suelo de una granulometría muy diversa.

Siendo D60 la luz del tamiz por la que pasa el 60% de partículas del

suelo.

𝑢

o Coeficiente de concavidad: Proporciona información sobre si el suelo

está bien o mal graduado. Un suelo bien graduado tiene proporciones

equilibradas de arena, limo y arcilla. Si hay tamaños de partícula no

presentes estará mal graduado. Un valor cercano a uno indica que el

suelo está bien graduado, mientras que valores mucho menores o

muchos mayores indican suelos con una granulometría muy diversa.

En general los suelos bien graduados se compactan mejor y pueden

adquirir permeabilidad y deformabilidad más bajas.

Siendo D30 la luz del tamiz por la que pasa el 30% de partículas del

suelo.

𝑐 ( )

119

3.6.2.2. DIAGRAMAS Y TABLAS

TABLA N°53: Granulometría para suelo de estrato arcilloso


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


3" LIMITE LIQUIDO : 30.9 %

2 1/2" LIMITE PLASTICO : 19.6 %

2" INDICE PLASTICO : 11.2 %

1 1/2" HUM. NATURAL : 0.0 %

1" CLASF. AASHTO : A-6(4)

3/4" CLASF. SUCS : CL

1/2" M.D.S. : 1.927 gr/cm3

3/8" O.C.H. : 10.20 %

1/4" CBR AL 100% M.D.S. : 5.1 %

Nº 4 2.3 0.5 0.5 99.5 CBR AL 95% M.D.S. : 3.0 %

Nº 8 9.7 2.0 2.4 97.6

Nº 10 3.3 0.7 3.1 96.9

Nº 16 5.1 1.0 4.1 95.9

Nº 20 7.5 1.5 5.6 94.4

Nº 30 12.3 2.5 8.1 91.9

Nº 40 26.0 5.2 13.3 86.7

Nº 50 22.2 4.5 17.8 82.3

Nº 100 62.1 12.5 30.2 69.8

Nº 200 53.0 10.6 40.9 59.1 PESO TOTAL : 498.0 gr

< Nº 200 294.5 59.1 100.0 0.0 PESO FINO : 495.7 gr

0.075

0.600

TAMIZ ESPEC.

6.350

9.500


0.150

0.300

0.425

2.360

4.750

63.500

25.400

PESOS INICIALES

75.000

0.840

2.000

19.050

38.100

50.800

12.500

1.100





CUSCO

GRANULOMETRÍA DE MUESTRA DE SUELO ARENOSO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO

PESO

RET.

ABER.

(mm)


CARACT. FÍSICAS - MECÁNICAS%

PASA

%RET.

AC.

%RET.

PARC.

Suelo arcilloso





120

FIGURA N°38: Curva granulométrica para suelo de estrato arcilloso


3" 2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" Nº 4 Nº 10 Nº 20 Nº 30 Nº 40 Nº 50 Nº 100 Nº 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.01

0.10

1.00

10.0

0

100.

00

Por

cent

aje

que

pasa

(%

)

Abertura (mm)

ENSAYO GRANULOMETRICO POR TAMIZADO

121

TABLA N°54: Granulometría para suelo de estrato arenoso


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


3" LIMITE LIQUIDO : N.P. %

2 1/2" LIMITE PLASTICO : N.P. %

2" INDICE PLASTICO : N.P. %

1 1/2" HUM. NATURAL : 0.0 %

1" CLASF. AASHTO : A-2-5(0)

3/4" CLASF. SUCS : SM

1/2" M.D.S. : 2.027 gr/cm3

3/8" O.C.H. : 11.00 %

1/4" CBR AL 100% M.D.S. : 1.8 %

Nº 4 81.0 8.9 8.9 91.1 CBR AL 95% M.D.S. : 1.0 %

Nº 8 102.0 11.2 20.1 79.9

Nº 10 19.0 2.1 22.2 77.8

Nº 16 12.0 1.3 23.5 76.5

Nº 20 54.0 5.9 29.4 70.6

Nº 30 52.0 5.7 35.1 64.9

Nº 40 110.0 12.1 47.2 52.8

Nº 50 71.0 7.8 55.0 45.0

Nº 100 127.0 13.9 68.9 31.1

Nº 200 68.0 7.5 76.4 23.6 PESO TOTAL : 911.0 gr

< Nº 200 215.0 23.6 100.0 0.0 PESO FINO : 830.0 gr

0.075

0.600

TAMIZ ESPEC.

6.350

9.500


0.150

0.300

0.425

2.360

4.750

63.500

25.400

PESOS INICIALES

75.000

0.840

2.000

19.050

38.100

50.800

12.500

1.100





GRANULOMETRÍA DE MUESTRA DE SUELO ARENOSO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO

PESO

RET.ABER. (mm) CARACT. FÍSICAS - MECÁNICAS

%

PASA

%RET.

AC.

%RET.

PARC.

Suelo arenoso






122

FIGURA N°39: Curva granulométrica para suelo de estrato arenoso



El suelo de estrato arcilloso según su granulometría es:

- Clasificación AASHTO: A-6 (4)

- Clasificación SUCS: CL

Por lo cual se deduce que es un suelo arcilloso.

El suelo de estrato arcilloso según su granulometría es:

- Clasificación AASHTO: A-2-5 (0)

- Clasificación SUCS: SM

Por lo cual se deduce que es una arena limosa.

Al obtener dos tipos de suelos, se estudió la adición de polímero adhesivo natural en

ambos para conocer los valores de densidad máxima y capacidad de soporte,

compararlos e identificar en cual el aditivo se alcanza mayores resultados.

3" 2 1/2" 2" 1 1/2" 1" 3/4" 1/2" 3/8" Nº 4 Nº 10 Nº 20 Nº 30 Nº 40 Nº 50 Nº 100 Nº 200

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0.01

0.10

1.00

10.0

0

100.

00

Por

cent

aje

que

pasa

(%

)

Abertura (mm)

ENSAYO GRANULOMETRICO POR TAMIZADO

123

3.6.3. LÍMITE LÍQUIDO


Contenido de Humedad de cada una de las muestras tomadas

Donde:

w: Contenido de Humedad



( )

( )

DIAGRAMAS Y TABLAS

TABLA N°55: Límite Líquido para suelo de estrato arcilloso


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Nº TARRO


TARRO + SUELO SECO

AGUA

PESO DEL TARRO

PESO DEL SUELO SECO

% DE HUMEDAD

Nº DE GOLPES

19.31

16 23

17.80

S/N S/N

65.41

32.19 31.18

6.02

40.08

18.14

43.04

59.39

67.04

S/N

67.02

5.32

LIMITE LIQUIDO ( ASTM D-4318 / AASHTO T-89 / MTC E-110 )

32

61.18

5.84

29.89

61.72

43.92


Suelo arcilloso











124

FIGURA N°40: Curva de Fluidez.

Contenido de Humedad vs Número de Golpes



El límite líquido del suelo arcilloso es: 30.9%.

El suelo de estrato arenoso no presenta límite líquido por ser una arena limosa.

3.6.4. LÍMITE PLÁSTICO


Contenido de Humedad de cada una de las muestras tomadas.

Donde:

W= Contenido de Humedad



( )

( )

32.19 31.18

29.89

30.86

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

10.0 100.0

Con

teni

do de

Hum

edad

(%

)

Numero de Golpes

% DE HUMEDAD vs 25 GOLPES

125

LÍMITE PLÁSTICO

Donde:

LP= Limite Plástico

W: Humedad Natural

n: Número de puntos de humedad tomados

ÍNDICE DE PLASTICIDAD

IP = LL−LP

Donde:

IP= Índice de Plasticidad

LL= Limite Liquido

LP= Límite Plástico

126


TABLA N°56: Límite Plástico para suelo de estrato arcilloso


TABLA N°57: Resultados límites de consistencia



El límite plástico del suelo arcilloso es: 19.6%.

El suelo de estrato arenoso no presenta límite plástico por ser una arena limosa.

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Nº TARRO

TARRO + SUELO HUM.

TARRO + SUELO SECO

AGUA

PESO DEL TARRO

PESO DEL SUELO SECO

% DE HUMEDAD

S/N

1.35

21.46

20.12

LIMITE PLASTICO ( ASTM D-4318 / AASHTO T-90 / MTC E-111 )

28.26 28.27

29.61

S/N

29.64

21.21

19.15

1.37

6.817.05


Suelo arcilloso










LIM. LIQUIDO (%) :

LIM. PLASTICO (%) :

IND. PLASTICO (%) :

LIMITES DE CONSISTENCIA DE LA MUESTRA

30.9

19.6

11.2


127

3.6.5. PROCTOR MODIFICADO


PORCENTAJE DE HUMEDAD:

Donde:

Wr: Masa del recipiente

Wh: Masa de Recipiente + Suelo Húmedo

Ws: Masa de Recipiente + Suelo Seco

( )

( )

DENSIDAD HÚMEDA:

Donde:

ρhum: Densidad Húmeda

Whum: Peso de la muestra húmeda

V: Volumen del molde

𝑢𝑚

𝑔𝑟 𝑐𝑐

𝑢𝑚 𝑔𝑟 𝑐𝑐

DENSIDAD SECA:

128

Donde:

ρs: Densidad Seca

w: porcentaje de humedad

𝑠

𝑔𝑟 𝑐𝑐

𝑠 𝑔𝑟 𝑐𝑐


TABLA N°58: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso


TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)





4316

10801

-

189.80

2


DENSIDAD HUMEDA

340.00

PROCTOR MODIFICADO

Suelo arcilloso



1.955

4115

325.00

14.00





202.80

25.00

363.00

-

2.050


-

309.00

3 4

10494

1

10695

189.80

20.00

135.20

338.00

135.20135.20

1.926

10.54

1.870

12.33

10860

2.101

4422

2.129

4481

325.00

345.00

-

15.00

135.20

7.90

1.885

8.76

159.80

1.812

295.00


129

FIGURA N°41: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso


TABLA N°59: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero

adhesivo natural


1.927

1.800

1.820

1.840

1.860

1.880

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

2.020

7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0

DE

NS

IDA

D S

EC

A (

gr/

cc)


GRAFICO DEL PROCTOR

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)





4303

10799

-

199.20

2


DENSIDAD HUMEDA

350.00

PROCTOR MODIFICADO




1.954

4113

334.40

13.20





135.20

17.00

287.40

-

2.044


-

300.40

3 4

10492

1

10682

139.30

14.80

135.20

270.40

135.20135.20

1.919

10.62

1.865

12.57

10848

2.100

4420

2.123

4469

274.50

289.30

-

15.60

135.20

7.83

1.881

8.68

152.00

1.812

287.20


130

FIGURA N°42: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 0.5%



TABLA N°60: Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero

adhesivo natural


1.922

1.800

1.820

1.840

1.860

1.880

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

2.020

7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0

DE

NS

IDA

D S

EC

A (

gr/

cc)


GRAFICO DEL PROCTOR

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)





4307

10797

-

161.70

2


DENSIDAD HUMEDA

310.00

PROCTOR MODIFICADO




1.952

4110

296.90

14.50





145.20

17.60

298.00

-

2.046


-

314.00

3 4

10489

1

10686

147.80

15.30

135.20

280.40

135.20135.20

1.920

10.35

1.872

12.12

10839

2.099

4418

2.119

4460

283.00

298.30

-

13.10

135.20

8.10

1.880

8.83

164.30

1.806

299.50


131

FIGURA N°43: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arcilloso + 1% de




adhesivo natural


1.921

1.780

1.800

1.820

1.840

1.860

1.880

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

2.020

7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0

DE

NS

IDA

D S

EC

A (

gr/

cc)


GRAFICO DEL PROCTOR

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)



293.50

13.30

135.20

7.62

1.879

8.46

133.60

1.809

11.87

10825

2.091

4402

2.112

4446

280.30

295.20

-

145.10

14.90

135.20

266.60

135.20159.90

1.915

10.27

1.869

304.80

3 4

10478

1

10669

1.947

4099

309.70

11.30





131.40

15.60

282.20

174.50

2


DENSIDAD HUMEDA

323.00

PROCTOR MODIFICADO




-



4290

10781

-

2.038


-


132





adhesivo natural


1.917

1.760

1.780

1.800

1.820

1.840

1.860

1.880

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0

DE

NS

IDA

D S

EC

A (

gr/

cc)


GRAFICO DEL PROCTOR

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)





4314

10750

-

181.70

2


DENSIDAD HUMEDA

355.90

PROCTOR MODIFICADO




1.979

4166

341.60

17.50





217.30

24.40

376.90

-

2.049


-

354.20

3 4

10545

1

10693

214.10

21.30

135.20

352.50

159.90135.20

1.907

9.95

1.867

11.23

10792

2.076

4371

2.096

4413

374.00

395.30

-

14.30

159.90

7.87

1.886

8.68

201.50

1.835

336.70


133




TABLA N°63: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso


1.908

1.780

1.800

1.820

1.840

1.860

1.880

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0

DE

NS

IDA

D S

EC

A (

gr/

cc)


GRAFICO DEL PROCTOR

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)





4547

11024

-

2.160


-

85.50

2


DENSIDAD HUMEDA

226.70

PROCTOR MODIFICADO

Suelo arenoso



-

2.075

4368

220.70

15.20





152.10

20.90

308.20326.20

3 4

10747

1

10926

138.20

15.40

135.20

287.30

159.90135.20

2.027

11.14

1.940

13.74

11122

2.207

4645

2.253

4743

298.10

313.50

-

6.00

135.20

7.02

1.988

8.65

175.80

1.939

311.00


134

FIGURA N°46: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso


TABLA N°64: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero

adhesivo natural


2.027

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

2.020

2.040

2.060

2.080

6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0

DE

NS

IDA

D S

EC

A (

gr/

cc)


GRAFICO DEL PROCTOR

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)



350.50

8.40

135.20

7.08

1.984

8.55

215.30

1.933

13.46

11114

2.205

4641

2.249

4735

337.20

357.20

-

177.30

20.00

135.20

232.50

159.90135.20

2.021

11.28

1.943

368.90

3 4

10735

1

10912

2.069

4356

253.90

18.40





97.30

13.10

245.60

118.70

2


DENSIDAD HUMEDA

262.30

PROCTOR MODIFICADO




-



4533

11020

-

2.153


-


135

FIGURA N°47: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso +0.5%



TABLA N°65: Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso + 1% de polímero

adhesivo natural


2.023

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

2.020

2.040

2.060

2.080

6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0

DE

NS

IDA

D S

EC

A (

gr/

cc)


GRAFICO DEL PROCTOR

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)



329.10

11.00

135.20

7.08

1.980

8.66

193.90

1.931

13.63

11105

2.203

4637

2.245

4726

274.30

287.50

-

114.40

13.20

135.20

285.60

159.90135.20

2.013

11.54

1.939

345.90

3 4

10731

1

10907

2.067

4352

290.60

16.80





150.40

20.50

306.10

155.40

2


DENSIDAD HUMEDA

301.60

PROCTOR MODIFICADO




-



4528

11016

-

2.151


-


136

FIGURA N°48: Gráfica de Proctor Modificado para suelo de estrato arenoso +1% de




adhesivo natural


2.016

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

2.020

2.040

2.060

2.080

6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0

DE

NS

IDA

D S

EC

A (

gr/

cc)


GRAFICO DEL PROCTOR

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)



272.40

7.00

135.20

7.05

1.977

8.67

137.20

1.935

13.37

11094

2.202

4635

2.240

4715

286.10

300.50

-

126.20

14.40

135.20

233.90

159.90135.20

2.010

11.41

1.942

284.30

3 4

10740

1

10901

2.072

4361

234.50

11.90





98.70

13.20

247.10

99.30

2


DENSIDAD HUMEDA

241.50

PROCTOR MODIFICADO




-



4522

11014

-

2.148


-


137





adhesivo natural


2.012

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

2.020

2.040

2.060

2.080

6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0

DE

NS

IDA

D S

EC

A (

gr/

cc)


GRAFICO DEL PROCTOR

TESIS: :

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :


NUMERO DE ENSAYOS




RECIPIENTE Nro.




PESO DE AGUA (gr.)


HUMEDAD (%)



289.10

8.00

135.20

7.01

1.984

8.64

153.90

1.936

13.18

11119

2.206

4644

2.252

4740

318.90

336.90

-

159.00

18.00

135.20

304.40

159.90135.20

2.023

11.32

1.949

302.40

3 4

10740

1

10916

2.072

4361

249.30

13.30





169.20

22.30

326.70

114.10

2


DENSIDAD HUMEDA

257.30

PROCTOR MODIFICADO




-



4537

11023

-

2.155


-


138





Del ensayo de densidad máxima (Proctor modificado) se obtuvo los siguientes

resultados:

TABLA N°68: Máxima densidad seca


El suelo arenoso tiene una densidad máxima seca de 1.927 y la arcilla limosa tiene

una densidad máxima seca de 2.027, al incrementar el porcentaje de polímero

adhesivo natural, la densidad va disminuyendo.

2.025

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

2.020

2.040

2.060

2.080

6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0

DE

NS

IDA

D S

EC

A (

gr/

cc)


GRAFICO DEL PROCTOR

Máxima Densidad

seca (gr/cm3)

Natural 1.927

+ 0.5% de polímero adhesivo natural 1.922

+ 1% de polímero adhesivo natural 1.921



Natural 2.027

+ 0.5% de polímero adhesivo natural 2.023




Suelo de

estrato

arcilloso

Suelo de

estrato

arenoso

139

3.6.6. CBR


Porcentaje de Humedad :

Donde:

Wr: Masa del recipiente

Wh: Masa de Recipiente + Suelo Húmedo

Ws: Masa de Recipiente + Suelo Seco

Densidad Húmeda:

Donde:

ρhum: Densidad Húmeda

Whum: Peso de la muestra húmeda

V: Volumen del molde

𝑢𝑚

𝑔𝑟 𝑐𝑐

𝑢𝑚 𝑔𝑟 𝑐𝑐

140

Densidad Seca :

Donde:

ρs: Densidad Seca

w: porcentaje de humedad

𝑠

𝑔𝑟 𝑐𝑐

𝑠

Cuando la parte inicial de la gráfica se presente cóncava hacia arriba, se debe trazar

una tangente a la curva en el punto de inflexión, prolongándolo hasta el eje de las

abscisas y cuyo punto se tomara como el nuevo origen.

𝑅

El número CBR es un porcentaje de la carga unitaria patrón.

CBR a 0,1” de penetración:

𝑅

𝑅

CBR a 0,2” de penetración:

𝑅

𝑅

141

Porcentaje de expansión:

Donde:

H: Altura del espécimen

Donde la altura de la muestra como dato es 116.8 mm.

142


TABLA N°69: CBR de suelo de estrato arcilloso


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

16/08/16 17:00 0 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000

17/08/16 17:00 24 2.00 0.020 4.00 0.040 6.00 0.060

18/08/16 17:00 48 4.00 0.040 9.00 0.090 11.00 0.110

19/08/16 17:00 72 7.00 0.070 12.00 0.120 15.00 0.150

20/08/16 17:00 96 9.00 0.090 17.00 0.170 26.00 0.260


STAND.


0 0 0 0 0 0

5 1.2 4 0.9 3 0.7

10 2.3 6 1.4 4 0.9

13 3.0 8 1.8 6 1.4

70.3 17 3.9 10 2.3 8 1.8

20 4.6 13 3.0 11 2.5

105.5 23 5.3 18 4.1 14 3.2

26 6.0 20 4.6 17 3.9

32 7.4 23 5.3 20 4.6

37 8.5 27 6.2 23 5.3

45 10.4 31 7.1 25 5.8


Suelo arcilloso







0.1




CUSCO

21.90

135.2

218.50

10.02

353.7

S/N

375.6

0.300

EXPANSION

COMPACTACIÓN

12256 1179912241

NO SATURADO

4549

0.500

3.32 2.56

3.143.81

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2

0.050

0.100

5.380.200

5.13

0.150

pulg

0.000

0.025

1.927

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

0.1

0.2

CORREC.CARGA

1.854

0.1

0.1

CARGA

%

0.0

kg/cm2

PENETRACIÓN

7707

4534

2139

DIAL

2.120

0.1

DIAL

CORREC.

10.08

%

0.0

1.909

0.1

0.1

0.0

260.2

0.0

11.44

11789

7423

4366

2139

125.00

2139

2.127

SATURADO

2.041

14.30

135.2

7707

S/N

16.10

NO SATURADO

S/N

274.5

SATURADO

0.1

NO SATURADO

EXPANSION

159.9

101.90

12.07

0.0

274.1

261.8

0.0

12.30

1.826

%

303.9

284.5

1.793

DIAL

149.30

1.802

7423

4376

7191

4265

2105

12.99

159.9

127.20

9.98

135.2

11363

159.9

159.70

299.8

287.1

12.70

319.6

2.046

S/N

335.7

5

19.40

2139

SATURADO

S/N

2.026

S/N

4172

2105

1.982

1

5

1256

11456

7191

2

5

25

3


143

FIGURA N°51: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

EC = 56 GOLPES EC = 25 GOLPES EC = 12 GOLPES

Carga (1") : 04Kg/cm2 Carga (2") : 06Kg/cm2 Carga (1") : 02Kg/cm2 Carga (2") : 04Kg/cm2 Carga (1") : 02Kg/cm2 Carga (2") : 03Kg/cm2

Máxima Dens. Seca (gr/cc) 1.927

95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.831

Optimo Humedad (% ) 10.20

N GOLPES C.B.R. (0.1") C.B.R. (0.2") Densidad

56 5.1 5.4 1.927

25 3.3 3.8 1.854

12 2.6 3.1 1.802

C.B.R. al 100% de la M.D.S. 5.1

C.B.R. al 95% de la M.D.S. 3.0

Suelo arcilloso








Proctor / Densidad Natural / O.C.H.

RESULTADOS DE C.B.R.

GRAFICO DE PENETRACION DE CBR




3.6

5.7

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

5.1

3.0

1.7801.7901.8001.8101.8201.8301.8401.8501.8601.8701.8801.8901.9001.9101.9201.9301.9401.9501.9601.970

2 3 4 5 6 7 8

Den

sida

d S

eca

(gr/

cc)

CBR (%)

2.3

4.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

1.8

3.3

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

9.5

10.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)


144

TABLA N°70: CBR de suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

22/08/16 12:22 0 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000

23/08/16 12:22 24 3.00 0.030 5.00 0.050 6.00 0.060

24/08/16 12:22 48 7.00 0.070 10.00 0.100 12.00 0.120

25/08/16 12:22 72 11.00 0.110 16.00 0.160 21.00 0.210

26/08/16 12:22 96 20.00 0.200 32.00 0.320 39.00 0.390


STAND.


0 0 0 0 0 0

6 1.4 4 0.9 2 0.5

9 2.1 6 1.4 4 0.9

12 2.8 9 2.1 6 1.4

70.3 17 3.9 11 2.5 10 2.3

22 5.1 15 3.5 13 3.0

105.5 25 5.8 19 4.4 15 3.5

29 6.7 24 5.5 18 4.1

33 7.6 27 6.2 21 4.8

41 9.4 31 7.1 24 5.5

52 12.0 35 8.1 26 6.0

1

5

1256

11430

7191

2

5

25

3

5

20.90

2139

SATURADO

S/N

2.014

S/N

4164

2105

1.978

11355

159.9

131.30

335.5

319.6

15.90

291.2

2.050

S/N

304.7

7423

4386

7191

4239

2105

13.01

159.9

159.70

9.96

135.2

0.0

16.90

1.827

%

316.8

295.9

1.782

DIAL

160.70

1.799

SATURADO

0.1

NO SATURADO

EXPANSION

159.9

138.80

12.18

0.0

315.6

298.7

SATURADO

2.043

15.50

135.2

7707

S/N

13.50

NO SATURADO

S/N

287.3

271.8

0.0

11.35

11792

7423

4369

2139

136.60

2139

2.126

CORREC.

10.28

%

0.0

1.909

0.2

0.1

0.1

kg/cm2

PENETRACIÓN

7707

4533

2139

DIAL

2.119

0.1

DIAL

0.2

0.3

CORREC.CARGA

1.853

0.3

0.1

CARGA

%

0.0

pulg

0.000

0.025

1.924

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

0.050

0.100

5.650.200

5.27

0.150

2.87

3.414.32

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2

0.500

0.300

EXPANSION

COMPACTACIÓN

12255 1180912240

NO SATURADO

4548


0.1




CUSCO

12.20

135.2

120.50

10.12

255.7

S/N

267.9








3.63

145

FIGURA N°52: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso + 0.5% de polímero

adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :




95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.826



56 5.3 5.6 1.924

25 3.6 4.3 1.853

12 2.9 3.4 1.799

8.5 9.3 1.8

C.B.R. al 100% de la M.D.S. 5.2
















3.7

6.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

15.0

16.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

5.2

3.2

1.750

1.770

1.790

1.810

1.830

1.850

1.870

1.890

1.910

1.930

1.950

1.970

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Den

sida

d S

eca

(gr/

cc)

CBR (%)

2.6

4.6

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

2.0

3.6

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

9.5

10.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

146

TABLA N°71: CBR de suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

22/08/16 18:00 0 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000

23/08/16 18:00 24 5.00 0.050 6.00 0.060 7.00 0.070

24/08/16 18:00 48 9.00 0.090 12.00 0.120 14.00 0.140

25/08/16 18:00 72 16.00 0.160 21.00 0.210 26.00 0.260

26/08/16 18:00 96 31.00 0.310 45.00 0.450 52.00 0.520


STAND.


0 0 0 0 0 0

7 1.6 4 0.9 3 0.7

10 2.3 7 1.6 5 1.2

14 3.2 10 2.3 7 1.6

70.3 19 4.4 12 2.8 9 2.1

23 5.3 14 3.2 13 3.0

105.5 26 6.0 20 4.6 15 3.5

31 7.1 23 5.3 18 4.1

35 8.1 26 6.0 22 5.1

44 10.1 33 7.6 25 5.8

59 13.6 37 8.5 29 6.7

3.74

S/N

225.2








4556


0.1




CUSCO

8.30

135.2

81.70

10.16

216.9

COMPACTACIÓN

12263 1178912236

NO SATURADO

0.500

0.300

2.95

3.454.34

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2

0.050

0.100

6.020.200

5.79

0.150

pulg

0.000

0.025

1.922

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

0.2

0.4

CORREC.CARGA

1.851

0.4

0.1

CARGA

%

0.0

kg/cm2

PENETRACIÓN

7707

4529

2139

DIAL

2.117

0.2

DIAL

CORREC.

9.92

%

0.0

1.910

0.3

0.1

0.1

EXPANSION

284.8

0.0

11.50

11776

7423

4353

2139

149.60

2139

2.130

SATURADO

2.035

17.20

135.2

7707

S/N

9.80

NO SATURADO

S/N

302.0

SATURADO

0.1

NO SATURADO

EXPANSION

159.9

37.30

12.06

0.1

201.7

197.2

0.0

4.50

1.821

%

289.9

272.2

1.784

DIAL

137.00

1.796

7423

4366

7191

4239

2105

12.92

159.9

101.90

10.21

135.2

11357

159.9

98.80

272.2

261.8

10.40

258.7

2.041

S/N

268.5

5

17.70

2139

SATURADO

S/N

2.014

S/N

4166

2105

1.979

1

5

1256

11430

7191

2

5

25

3

147

FIGURA N°53: Gráficas de CBR para suelo de estrato arcilloso + 1% de polímero

adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :




95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.825



56 5.8 6.0 1.922

25 3.7 4.3 1.851

12 2.9 3.4 1.796

8.5 9.3 1.8

C.B.R. al 100% de la M.D.S. 5.7
















4.1

6.3

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

15.0

16.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

5.7

3.3

1.750

1.770

1.790

1.810

1.830

1.850

1.870

1.890

1.910

1.930

1.950

1.970

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Den

sida

d S

eca

(gr/

cc)

CBR (%)

2.6

4.6

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

2.1

3.6

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

9.5

10.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)


148



TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

01/09/16 17:30 0 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000

02/09/16 17:30 24 6.00 0.060 7.00 0.070 8.00 0.080

03/09/16 17:30 48 11.00 0.110 14.00 0.140 18.00 0.180

04/09/16 17:30 72 23.00 0.230 28.00 0.280 35.00 0.350

05/09/16 17:30 96 36.00 0.360 48.00 0.480 57.00 0.570


STAND.


0 0 0 0 0 0

5 1.2 4 0.9 3 0.7

10 2.3 7 1.6 6 1.4

16 3.7 11 2.5 8 1.8

70.3 20 4.6 15 3.5 11 2.5

26 6.0 21 4.8 14 3.2

105.5 32 7.4 26 6.0 16 3.7

37 8.5 31 7.1 18 4.1

44 10.1 34 7.8 24 5.5

52 12.0 39 9.0 29 6.7

62 14.3 44 10.1 33 7.6

4.85

S/N

225.2








4541


0.2




CUSCO

8.10

135.2

81.90

9.89

217.1

COMPACTACIÓN

12248 1178212232

NO SATURADO

0.500

0.300

3.23

3.745.66

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2

0.050

0.100

7.130.200

6.26

0.150

pulg

0.000

0.025

1.925

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

0.3

0.5

CORREC.CARGA

1.851

0.4

0.1

CARGA

%

0.0

kg/cm2

PENETRACIÓN

7707

4525

2139

DIAL

2.115

0.2

DIAL

CORREC.

9.87

%

0.0

1.899

0.3

0.2

0.1

EXPANSION

293.8

0.1

11.79

11773

7423

4350

2139

158.60

2139

2.123

SATURADO

2.034

18.70

135.2

7707

S/N

11.80

NO SATURADO

S/N

312.5

SATURADO

0.1

NO SATURADO

EXPANSION

159.9

37.20

12.37

0.1

201.7

197.1

0.0

4.60

1.814

%

289.9

272.0

1.778

DIAL

136.80

1.793

7423

4359

7191

4232

2105

13.08

159.9

101.90

10.21

135.2

11350

159.9

119.50

272.2

261.8

10.40

279.4

2.038

S/N

291.2

5

17.90

2139

SATURADO

S/N

2.010

S/N

4159

2105

1.976

1

5

1256

11423

7191

2

5

25

3


149


adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :




95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.822



56 6.3 7.1 1.925

25 4.8 5.7 1.851

12 3.2 3.7 1.793

8.5 9.3 1.8

C.B.R. al 100% de la M.D.S. 6.1









lunes, 05 de septiembre de 2016







4.4

7.5

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

15.0

16.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

6.1

4.1

1.750

1.770

1.790

1.810

1.830

1.850

1.870

1.890

1.910

1.930

1.950

1.970

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Den

sida

d S

eca

(gr/

cc)

CBR (%)

3.4

6.0

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

2.3

3.9

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

6.0

6.5

7.0

7.5

8.0

8.5

9.0

9.5

10.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)


150



TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

06/09/16 13:00 0 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000

07/09/16 13:00 24 6.00 0.060 8.00 0.080 11.00 0.110

08/09/16 13:00 48 18.00 0.180 21.00 0.210 30.00 0.300

09/09/16 13:00 72 29.00 0.290 35.00 0.350 41.00 0.410

10/09/16 13:00 96 50.00 0.500 56.00 0.560 64.00 0.640


STAND.


0 0 0 0 0 0

5 1.2 3 0.7 2 0.5

8 1.8 6 1.4 4 0.9

11 2.5 8 1.8 6 1.4

70.3 13 3.0 11 2.5 9 2.1

18 4.1 14 3.2 12 2.8

105.5 23 5.3 18 4.1 15 3.5

28 6.4 23 5.3 17 3.9

31 7.1 26 6.0 22 5.1

36 8.3 30 6.9 27 6.2

43 9.9 37 8.5 31 7.1

1

5

1256

11427

7191

2

5

25

3

5

6.50

2139

SATURADO

S/N

2.012

S/N

4149

2105

1.971

11340

159.9

97.10

263.2

254.0

9.20

257.0

2.041

S/N

266.6

7423

4366

7191

4236

2105

12.50

159.9

94.10

9.78

135.2

1.826

%

193.7

187.2

1.788

DIAL

52.00

1.795

SATURADO

0.1

NO SATURADO

EXPANSION

159.9

28.90

11.76

0.1

192.2

188.8

SATURADO

2.035

7.10

135.2

7707

S/N

9.60

NO SATURADO

S/N

205.2

11776

7423

4353

2139

62.90

2139

2.114

1.900

0.4

0.2

0.2

EXPANSION

198.1

0.1

11.29

0.0

3.40

7707

4479

2139

DIAL

2.094

0.3

DIAL

9.89

%

0.0

0.4

0.5

CORREC.CARGA

1.852

0.5

0.2

CARGA

%

0.0

0.025

1.910

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

PENETRACIÓN

CORREC.

0.050

0.100

5.100.200

4.47

0.150

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2pulg

0.000

kg/cm2

3.314.08

0.500

0.300

COMPACTACIÓN

12229 1178912186

NO SATURADO


0.3




CUSCO

7.80

135.2

81.10

9.62

216.3

S/N

224.1







martes, 06 de septiembre de 2016

4522

3.46 2.65

151


adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :




95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.812



56 4.5 5.1 1.910

25 3.5 4.1 1.852

12 2.6 3.3 1.795

8.5 9.3 1.8

C.B.R. al 100% de la M.D.S. 4.4



sábado, 10 de septiembre de 2016













3.1

5.4

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

15.0

16.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

4.4

100% M.D.S.

2.9

95% M.D.S.

1.750

1.770

1.790

1.810

1.830

1.850

1.870

1.890

1.910

1.930

1.950

1.970

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Den

sida

d S

eca

(gr/

cc)

CBR (%)

2.4

4.3

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

14.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

1.9

3.5

0.0

1.0

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

11.0

12.0

13.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)


152

TABLA N°74: CBR de suelo de estrato arenoso


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

15/08/16 12:30 0 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000

16/08/16 12:30 24 0.00 0.000 0.00 0.000 1.00 0.010

17/08/16 12:30 48 0.50 0.005 1.00 0.010 2.00 0.020

18/08/16 12:30 72 1.00 0.010 2.00 0.020 4.00 0.040

19/08/16 12:30 96 2.00 0.020 4.00 0.040 6.00 0.060


STAND.


0 0 0 0 0 0

3 0.7 2 0.5 1 0.2

4 0.9 3 0.7 2 0.5

5 1.2 4 0.9 3 0.7

70.3 7 1.6 6 1.4 5 1.2

9 2.1 7 1.6 6 1.4

105.5 12 2.8 9 2.1 8 1.8

15 3.5 12 2.8 10 2.3

31 7.1 28 6.4 25 5.8

40 9.2 37 8.5 34 7.8

57 13.1 49 11.3 43 9.9

1.28 0.93

223.5

Suelo arenoso







4845


0.0




CUSCO

8.80

135.2

79.50

11.07

214.7

S/N

0.500

0.300

COMPACTACIÓN

12552 1213612523

NO SATURADO

2.262.61

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2pulg

0.000

kg/cm2

0.050

0.100

3.110.200

1.86

0.150

0.025

2.028

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

PENETRACIÓN

CORREC.

0.0

0.1

CORREC.CARGA

1.976

0.0

0.0

CARGA

%

0.0

7707

4816

2139

DIAL

2.252

0.0

DIAL

11.02

%

0.0

2.013

0.0

0.0

0.0

EXPANSION

237.3

0.0

12.54

0.0

14.30

12115

7423

4692

2139

102.10

2139

2.265

SATURADO

2.194

12.80

135.2

7707

S/N

9.10

NO SATURADO

S/N

250.1

SATURADO

0.0

NO SATURADO

EXPANSION

135.2

110.90

12.89

0.0

260.4

246.1

1.951

%

295.4

276.3

1.886

DIAL

141.10

1.905

7423

4713

7191

4507

2105

13.54

135.2

85.60

11.10

135.2

11645

135.2

82.60

230.3

220.8

9.50

217.8

2.203

S/N

226.9

5

19.10

2139

SATURADO

S/N

2.141

S/N

4454

2105

2.116

1

5

1256

11698

7191

2

5

25

3

153

FIGURA N°56: Graficas de CBR para suelo de estrato arenoso


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :




95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.926



56 1.9 3.1 2.028

25 1.3 2.6 1.976

12 0.9 2.3 1.905

8.5 9.3 1.8

C.B.R. al 100% de la M.D.S. 1.8


Suelo arenoso














1.3

3.3

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

1.8

100% M.D.S.

1.0

95% M.D.S.

1.880

1.890

1.900

1.910

1.920

1.930

1.940

1.950

1.960

1.970

1.980

1.990

2.000

2.010

2.020

2.030

2.040

2.050

2.060

0 5 10 15

Den

sida

d S

eca

(gr/

cc)

CBR (%)

0.9

2.8

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

0.7

2.4

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)


154

TABLA N°75: CBR de suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

20/08/16 18:30 0 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000

21/08/16 18:30 24 1.00 0.010 2.00 0.020 3.00 0.030

22/08/16 18:30 48 2.00 0.020 3.00 0.030 5.00 0.050

23/08/16 18:30 72 3.00 0.030 5.00 0.050 8.00 0.080

24/08/16 18:30 96 5.00 0.050 7.00 0.070 11.00 0.110


STAND.


0 0 0 0 0 0

7 1.6 4 0.9 3 0.7

20 4.6 13 3.0 8 1.8

38 8.8 26 6.0 14 3.2

70.3 46 10.6 32 7.4 24 5.5

61 14.0 44 10.1 37 8.5

105.5 87 20.0 65 15.0 46 10.6

127 29.2 96 22.1 55 12.7

169 38.9 135 31.1 90 20.7

208 47.9 164 37.8 120 27.6

231 53.2 191 44.0 156 35.9

1

5

1256

11643

7191

2

5

25

3

5

13.20

2139

SATURADO

S/N

2.115

S/N

4440

2105

2.109

11631

135.2

93.70

284.3

269.3

15.00

228.9

2.198

S/N

239.4

7423

4702

7191

4452

2105

13.57

135.2

134.10

11.19

135.2

0.0

17.90

1.946

%

245.7

232.5

1.862

DIAL

97.30

1.897

SATURADO

0.0

NO SATURADO

EXPANSION

135.2

138.10

12.96

0.0

291.2

273.3

SATURADO

2.188

23.00

135.2

7707

S/N

10.50

NO SATURADO

S/N

345.8

322.8

0.0

12.26

12104

7423

4681

2139

187.60

2139

2.260

CORREC.

11.21

%

0.0

2.013

0.0

0.0

0.0

kg/cm2

PENETRACIÓN

7707

4815

2139

DIAL

2.251

0.0

DIAL

0.1

0.1

CORREC.CARGA

1.967

0.1

0.0

CARGA

%

0.0

pulg

0.000

0.025

2.024

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

0.050

0.100

21.450.200

13.25

0.150

6.60

10.6016.04

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2

0.500

0.300

EXPANSION

COMPACTACIÓN

12541 1212512522

NO SATURADO

4834


0.0




CUSCO

14.50

135.2

129.20

11.22

264.4

S/N

278.9








9.21

155

FIGURA N°57: Gráficas de CBR para suelo de estrato arenoso + 0.5% de polímero

adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :




95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.922



56 13.3 21.5 2.024

25 9.2 16.0 1.967

12 6.6 10.6 1.897

8.5 9.3 1.8

C.B.R. al 100% de la M.D.S. 13.3
















9.3

22.6

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

13.3

100% M.D.S.

7.5

95% M.D.S.

1.840

1.860

1.880

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

2.020

2.040

2.060

2.080

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Den

sida

d S

eca

(gr/

cc)

CBR (%)

6.5

16.9

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

4.6

11.2

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)


156

TABLA N°76: CBR de suelo de estrato arenoso + 1% de polímero adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

25/08/16 14:00 0 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000

26/08/16 14:00 24 4.00 0.040 5.00 0.050 6.00 0.060

27/08/16 14:00 48 5.00 0.050 7.00 0.070 8.00 0.080

28/08/16 14:00 72 6.00 0.060 9.00 0.090 12.00 0.120

29/08/16 14:00 96 7.00 0.070 10.00 0.100 15.00 0.150


STAND.


0 0 0 0 0 0

10 2.3 7 1.6 5 1.2

31 7.1 27 6.2 16 3.7

57 13.1 40 9.2 28 6.4

70.3 77 17.7 56 12.9 45 10.4

95 21.9 81 18.7 67 15.4

105.5 136 31.3 114 26.3 88 20.3

175 40.3 142 32.7 105 24.2

224 51.6 187 43.1 163 37.5

283 65.2 238 54.8 203 46.8

342 78.8 276 63.6 245 56.4

1

5

1256

11632

7191

2

5

25

3

5

18.40

2139

SATURADO

S/N

2.110

S/N

4419

2105

2.099

11610

135.2

99.70

330.3

311.2

19.10

234.9

2.165

S/N

245.7

7707

4630

7191

4441

2105

12.96

135.2

176.00

10.85

135.2

0.0

9.20

1.931

%

295.6

277.2

1.868

DIAL

142.00

1.894

SATURADO

0.1

NO SATURADO

EXPANSION

159.9

76.10

12.09

0.0

245.2

236.0

SATURADO

2.158

11.30

159.9

7423

S/N

10.80

NO SATURADO

S/N

270.9

259.6

0.0

11.33

12322

7707

4615

2139

99.70

2139

2.240

CORREC.

10.83

%

0.0

2.012

0.1

0.1

0.0

kg/cm2

PENETRACIÓN

7423

4782

2139

DIAL

2.236

0.1

DIAL

0.1

0.1

CORREC.CARGA

1.947

0.1

0.1

CARGA

%

0.0

pulg

0.000

0.025

2.016

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

0.050

0.100

30.800.200

22.03

0.150

12.66

19.9725.26

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2

0.500

0.300

EXPANSION

COMPACTACIÓN

12214 1233712205

NO SATURADO

4791


0.1




CUSCO

15.60

135.2

142.70

10.93

277.9

S/N

293.5








17.09

157

FIGURA N°58: Gráficas de CBR para suelo de estrato arenoso + 1% de polímero

adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :




95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.915



56 22.0 30.8 2.016

25 17.1 25.3 1.947

12 12.7 20.0 1.894

8.5 9.3 1.8

C.B.R. al 100% de la M.D.S. 22.0

C.B.R. al 95% de la M.D.S. 14.5















15.5

32.5

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

22.0

100% M.D.S.

14.5

95% M.D.S.

1.800

1.820

1.840

1.860

1.880

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

2.020

2.040

2.060

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Den

sida

d S

eca

(gr/

cc)

CBR (%)

12.0

26.6

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

8.9

21.1

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)


158



TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

30/08/16 17:00 0 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000

31/08/16 17:00 24 2.00 0.020 3.00 0.030 4.00 0.040

01/09/16 17:00 48 4.00 0.040 6.00 0.060 7.00 0.070

02/09/16 17:00 72 6.00 0.060 11.00 0.110 18.00 0.180

03/09/16 17:00 96 9.00 0.090 17.00 0.170 25.00 0.250


STAND.


0 0 0 0 0 0

14 3.2 10 2.3 6 1.4

38 8.8 28 6.4 21 4.8

59 13.6 42 9.7 35 8.1

70.3 76 17.5 63 14.5 48 11.1

125 28.8 97 22.3 78 18.0

105.5 180 41.5 143 32.9 120 27.6

217 50.0 184 42.4 169 38.9

284 65.4 228 52.5 202 46.5

358 82.5 293 67.5 276 63.6

423 97.4 370 85.2 312 71.9

1

5

1256

11657

7191

2

5

25

3

5

18.20

2139

SATURADO

S/N

2.122

S/N

4444

2105

2.111

11635

135.2

139.10

249.3

238.1

11.20

274.3

2.191

S/N

289.5

7423

4686

7191

4466

2105

12.82

135.2

102.90

10.88

135.2

0.0

10.00

1.955

%

295.4

277.2

1.881

DIAL

142.00

1.904

SATURADO

0.0

NO SATURADO

EXPANSION

135.2

83.00

12.05

0.0

228.2

218.2

SATURADO

2.185

17.90

135.2

7707

S/N

15.20

NO SATURADO

S/N

312.1

294.2

0.0

11.26

12097

7423

4674

2139

159.00

2139

2.237

CORREC.

10.93

%

0.0

2.011

0.1

0.1

0.0

kg/cm2

PENETRACIÓN

7707

4775

2139

DIAL

2.232

0.1

DIAL

0.2

0.2

CORREC.CARGA

1.970

0.1

0.1

CARGA

%

0.0

pulg

0.000

0.025

2.013

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

0.050

0.100

38.330.200

25.83

0.150

15.43

26.6730.58

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2

0.500

0.300

EXPANSION

COMPACTACIÓN

12491 1210912482

NO SATURADO

4784


0.1




CUSCO

12.80

135.2

117.40

10.90

252.6

S/N

265.4








20.51

159


adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :




95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.912



56 25.8 38.3 2.013

25 20.5 30.6 1.970

12 15.4 26.7 1.904

8.5 9.3 1.8

C.B.R. al 100% de la M.D.S. 25.8

C.B.R. al 95% de la M.D.S. 16.0








sábado, 03 de septiembre de 2016







18.2

40.4

0.05.0

10.015.020.025.030.035.040.045.050.055.060.065.070.075.080.085.090.095.0

100.0105.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

25.8

100% M.D.S.

16.0

95% M.D.S.

1.800

1.820

1.840

1.860

1.880

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

2.020

2.040

2.060

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

Den

sida

d S

eca

(gr/

cc)

CBR (%)

14.4

32.2

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

85.0

90.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

10.8

28.1

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

65.0

70.0

75.0

80.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)


160



TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :

Molde Nº

Nº Capa

Golpes por capa Nº

Cond. de la muestra


Peso de molde (gr)




Tarro Nº






% de humedad



Hr. mm mm mm

04/09/16 18:00 0 0.00 0.000 0.00 0.000 0.00 0.000

05/09/16 18:00 24 4.00 0.040 5.00 0.050 6.00 0.060

06/09/16 18:00 48 8.00 0.080 11.00 0.110 15.00 0.150

07/09/16 18:00 72 14.00 0.140 25.00 0.250 27.00 0.270

08/09/16 18:00 96 20.00 0.200 32.00 0.320 43.00 0.430


STAND.


0 0 0 0 0 0

5 1.2 3 0.7 2 0.5

13 3.0 9 2.1 7 1.6

26 6.0 16 3.7 12 2.8

70.3 29 6.7 20 4.6 17 3.9

40 9.2 34 7.8 20 4.6

105.5 57 13.1 43 9.9 31 7.1

74 17.0 55 12.7 42 9.7

82 18.9 64 14.7 55 12.7

107 24.6 91 21.0 71 16.4

132 30.4 106 24.4 85 19.6

1

5

1256

12198

7707

2

5

25

3

5

17.40

2139

SATURADO

S/N

2.100

S/N

4473

2139

2.091

12180

135.2

98.50

302.3

285.9

16.40

233.7

2.171

S/N

244.5

7423

4644

7707

4491

2139

12.90

135.2

150.70

10.88

135.2

1.938

%

287.5

270.1

1.860

DIAL

134.90

1.886

SATURADO

0.1

NO SATURADO

EXPANSION

159.9

87.20

12.04

0.0

257.6

247.1

SATURADO

2.159

8.30

159.9

7191

S/N

10.80

NO SATURADO

S/N

242.7

12041

7423

4618

2139

74.50

2105

2.248

2.023

0.2

0.1

0.1

EXPANSION

234.4

0.0

11.14

0.0

10.50

7191

4725

2105

DIAL

2.245

0.2

DIAL

10.96

%

0.0

0.2

0.4

CORREC.CARGA

1.946

0.3

0.1

CARGA

%

0.0

0.025

2.025

0.400

CARGA

FECHA HORA

0.075

0.250

PENETRACIÓN

CORREC.

0.050

0.100

12.430.200

9.56

0.150

PENETRACION

kg/cm2

CORREC.

kg/cm2pulg

0.000

kg/cm2

7.159.47

0.500

0.300

COMPACTACIÓN

11923 1206711916

NO SATURADO


0.1




CUSCO

8.60

135.2

79.30

10.84

214.5

S/N

223.1







domingo, 04 de septiembre de 2016

4732

6.68 4.65

161


adhesivo natural


TESIS:

:

ENSAYO :

MUESTRA :

FECHA :

LUGAR :




95% de la M.D.S. (gr/cc) 1.924



56 9.6 12.4 2.025

25 6.7 9.5 1.946

12 4.6 7.1 1.886

8.5 9.3 1.8

C.B.R. al 100% de la M.D.S. 9.6
















6.7

13.1

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

9.6

100% M.D.S.

5.9

95% M.D.S.

1.800

1.820

1.840

1.860

1.880

1.900

1.920

1.940

1.960

1.980

2.000

2.020

2.040

2.060

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Den

sida

d S

eca

(gr/

cc)

CBR (%)

4.7

10.0

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

3.3

7.5

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

50.0

55.0

60.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Car

ga (K

g/cm

2)

Penetración (pulg)

162


Del ensayo de CBR se obtuvo los siguientes resultados:

TABLA N°79: CBR al 100% y 95%


El suelo arcilloso posee un CBR de 3.0, va aumentando hasta la adición del

polímero adhesivo natural en un 2%. En la adición al 3% de polímero adhesivo

natural, el CBR baja a 4.4.

El suelo de estrato arenoso posee un CBR de 1.0, va aumentando hasta la adición

del polímero adhesivo natural en un 2%. En la adición al 3% de polímero adhesivo

natural, el CBR baja a 5.9 pero sigue siendo mayor al CBR del suelo natural.

CBR al 100% de

la M.D.S.

CBR al 95% de

la M.D.S.

Natural 5.10 3.0

+ 0.5% de polímero adhesivo natural 5.20 3.2

+ 1% de polímero adhesivo natural 5.70 3.3



Natural 1.80 1.0

+ 0.5% de polímero adhesivo natural 13.30 7.5




Suelo de

estrato

arcilloso

Suelo de

estrato

arenoso

163

CAPITULO IV: RESULTADOS

4.1. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO ARCILLOSO

TABLA N°80: Granulometría de suelo arcilloso


Según las categorías de sub rasante del Ministerio de Transportes y

Comunicaciones, el suelo arcilloso conformaría una sub rasante insuficiente debido

a que presenta un CBR de 3.0%.

4.2. CARACTERÍSTICAS DEL SUELO ARENOSO

TABLA N°81: Granulometría de suelo arenoso


Según las categorías de sub rasante del Ministerio de Transportes y

Comunicaciones, el suelo arenoso conformaría una sub rasante inadecuada debido

a que presenta un CBR de 1.0%.

LIMITE LIQUIDO : 30.9 %

LIMITE PLASTICO : 19.6 %

INDICE PLASTICO : 11.2 %

HUM. NATURAL : 8.3 %

CLASF. AASHTO : A-6(4)

CLASF. SUCS : CL

M.D.S. : 1.927 gr/cc

O.C.H. : 10.20 %

CBR AL 100% M.D.S. : 5.1 %

CBR AL 95% M.D.S. : 3.0 %

CARACT. FÍSICAS - MECÁNICAS

LIMITE LIQUIDO : N.P. %

LIMITE PLASTICO : N.P. %

INDICE PLASTICO : N.P. %

HUM. NATURAL : 6.0 %

CLASF. AASHTO : A-2-5(0)

CLASF. SUCS : SM

M.D.S. : 2.027 gr/cc

O.C.H. : 11.00 %

CBR AL 100% M.D.S. : 1.8 %

CBR AL 95% M.D.S. : 1.0 %

CARACT. FÍSICAS - MECÁNICAS

164

4.3. DENSIDAD MÁXIMA SECA Y HUMEDAD ÓPTIMA

FIGURA N°61: Densidad máxima seca del suelo arcilloso


En el gráfico se puede observar que al ir aumentando el porcentaje de adición de

polímero adhesivo natural, la densidad máxima seca va disminuyendo.

FIGURA N°62: Humedad óptima del suelo arcilloso


Se puede observar en el gráfico que la humedad óptima es inversamente

proporcional al aumento del porcentaje de polímero adhesivo natural.

1.927

1.922 1.921 1.917

1.908

1.895

1.900

1.905

1.910

1.915

1.920

1.925

1.930

0 0.5 1 2 3

% de polímero adhesivo natural

SUELO ARCILLOSO Densidad máxima seca (gr/cm3)

10.20 10.20

10.10

9.90

9.80

9.600

9.700

9.800

9.900

10.000

10.100

10.200

10.300

0 0.5 1 2 3


SUELO ARCILLOSO Humedad óptima (%)

165

FIGURA N°63: Densidad máxima seca del suelo arenoso


Al igual que en el suelo arcilloso, se puede observar en el gráfico que al ir

aumentando el porcentaje de adición de polímero adhesivo natural, la densidad

máxima seca va disminuyendo; exceptuando la última densidad que pertenece al 3%

de adición.

FIGURA N°64: Humedad óptima del suelo arenoso


Se puede observar en el gráfico que la humedad óptima es muy variante y no tiene

tendencia alguna.

2.027

2.023

2.016

2.012

2.025

2.000

2.005

2.010

2.015

2.020

2.025

2.030

0 0.5 1 2 3


SUELO ARENOSO Densidad máxima seca (gr/cm3)

11.00

10.80

10.90

10.80

10.90

10.700

10.750

10.800

10.850

10.900

10.950

11.000

11.050

0 0.5 1 2 3% de polímero adhesivo natural

SUELO ARENOSO Humedad óptima (%)

166

4.4. COMPARACIÓN DE LOS VALORES DE CBR DE SUELOS NATURALES Y

SUELOS CON ADICIÓN DE POLÍMERO ADHESIVO NATURAL.

TABLA N°82: Máxima densidad seca y CBR


FIGURA N°65: CBR del suelo de estrato arcilloso


Se puede observar que el CBR del estrato arcilloso va aumentando a medida que el

porcentaje de polímero adhesivo natural incrementa, pero disminuye a partir de la

adición del 2% de polímero adhesivo natural. El incremento o decrecimiento no varía

mucho entre dato y dato.

Máxima Densidad

seca (gr/cm3)

CBR al 100% de la

M.D.S.

Máxima Densidad

seca (gr/cm3)

CBR al 95% de la

M.D.S.

Natural 1.927 5.10 1.831 3.0

+ 0.5% de

polímero adhesivo 1.922 5.20 1.826 3.2

+ 1% de polímero

adhesivo natural1.921 5.70 1.825 3.3

+ 2% de polímero


+ 3% de polímero


Natural 2.027 1.80 1.926 1.0

+ 0.5% de

polímero adhesivo 2.023 13.30 1.922 7.5

+ 1% de polímero


+ 2% de polímero


+ 3% de polímero


Suelo de

estrato

arcilloso

Suelo de

estrato

arenoso

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

5.00

5.50

6.00

6.50

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

C.B

.R.

% de adición de polímero adhesivo natural

Suelo de estrato arcilloso

CBR al100% de laM.D.S.

CBR al 95%de laM.D.S.

167

FIGURA N°66: CBR del suelo de estrato arenoso


El CBR del suelo de estrato arenoso va incrementando notablemente hasta la

adición de 1.7% de polímero adhesivo natural, a partir del cual disminuye.

FIGURA N°67: CBR máximo del suelo de estrato arcilloso


El mayor CBR del suelo de estrato arcilloso es 4.06, el cual se obtiene al adicionar

un 2% de polímero adhesivo natural. Aún con el CBR máximo, el suelo sigue siendo

una subrasante pobre.

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

C.B

.R.





3.0

3.2 3.3

2.9

4.06

2.5

2.7

2.9

3.1

3.3

3.5

3.7

3.9

4.1

4.3

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

C.B

.R.



CBR al 95%de la M.D.S.

168

FIGURA N°68: CBR máximo del suelo de estrato arenoso


El mayor valor de CBR del suelo de estrato arenoso es 16.74, el cual se obtiene al

adicionar un 1.7% de polímero adhesivo natural. Este valor de CBR hace del suelo

una subrasante muy buena.

1.0

7.5

14.5

16.0

5.9

16.74

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

16.0

18.0

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5

C.B

.R.



CBR al 95%de la M.D.S.

169

TABLA N°83: CBR de suelo de estrato arcilloso y arenoso con descripción

Suelo arcilloso Suelo arenoso


% POLÍMERO

ADHESIVO

NATURAL

CBR CBR

0 3.04 insuficiente 0.73 inadecuada

0.1 3.01 insuficiente 2.42 inadecuada

0.2 3.00 insuficiente 4.03 insuficiente

0.3 3.01 insuficiente 5.56 insuficiente

0.4 3.03 insuficiente 7.00 regular



0.7 3.19 insuficiente 10.78 buena



1 3.42 insuficiente 13.70 buena










2 4.06 insuficiente 16.27 buena










3 2.91 inadecuada 5.85 regular

CATEGORÍA DE

SUBRASANTE

CATEGORÍA DE

SUBRASANTE

170

Según el Manual de Carreteras del Ministerio de Transportes y Comunicaciones

(vversión abril, 2014):

La subrasante es de calidad insuficiente con la adición de polímero adhesivo

natural de 0.3%.

La subrasante es de calidad regular con la adición de polímero adhesivo

natural que varía de 0.4%-0.6%.

La subrasante es buena con la adición de 0.7%-1.7%.

Luego del 1.7% la subrasante sigue siendo buena pero el porcentaje de

aditivo será mayor lo cual no sería económico.

171

CAPITULO V: DISCUSIÓN

¿Con qué tipo de suelo actúa mejor el polímero adhesivo natural como

aglomerante?

De acuerdo con la tesis efectuada encontramos que el polímero adhesivo natural

actúa como un aglomérate natural en su estado líquido por lo tanto el suelo de

estrato arenoso es el que mejora su capacidad de soporte ya que este no posee

cohesión entre sus partículas.

FIGURA N°__: CBR de suelos


¿El estrato arenoso aumenta su capacidad de soporte con respecto al

estrato arcilloso?

El estrato arenoso al ser adicionado en porcentajes de 0.5%,1%, 2% con polímero

adhesivo natural aumenta sus propiedades de compactación así como también su

capacidad de soporte con respecto a un suelo de estrato arcilloso que al ser

adicionado con polímero adhesivo natural en 0.5%,1% y 2% disminuye con

respecto al arenoso.

FIGURA N°__: CBR mayor de los estratos


172

¿Los porcentajes de polímero adhesivo natural fueron determinados de

acuerdo a que parámetros?

Los parámetros utilizados en la presente tesis con respecto a los porcentajes de

polímero adhesivo natural fueron utilizados de acuerdo al porcentaje en peso del

estrato de suelo usado para los ensayos tanto de proctor como CBR en la

mayoría de muestras que se usaron el peso fue igual al de 6 kg de muestra.

¿La densidad máxima y el contenido de humedad de los estratos

arcillosos y arenosos varían con respecto a la adición de polímero

adhesivo natural?

La densidad máxima de los estratos arcillosos y arenosos naturales disminuyen

con respecto a la densidad máxima de los estratos arcillosos y arenosos

adicionados con 0.5%,1%, 2% y 3% de polímero adhesivo natural. Se observó

que el contenido de humedad en el estrato arcilloso disminuye progresivamente,

mientras que en el estrato arenoso se observa una dispersión de resultados

iguales para los porcentajes de 0.5% y 2%, teniendo mayor contenido de

humedad los porcentajes de 1% y 3% sin superar al natural.

173

GLOSARIO

ASTM: American Society for Testing and Materials, “Sociedad Americana de

Pruebas y Materiales.

NTP: Norma Técnica Peruana

Kg: Kilogramo.

Naturaleza: Adjetivo para definir la formación de un elemento en el medio

ambiente.

P.U.: Peso unitario (peso entre volumen)

Procesos: conjunto de pasos para realizar un trabajo.

Resistencia: característica de los materiales para someter esfuerzos.

Tecnología: es el conjunto de conocimientos técnicos, ordenados

científicamente, que permiten diseñar y crear bienes y servicios que facilitan

la adaptación al medio ambiente y satisfacer tanto las necesidades esenciales

como los deseos de las personas.

Volumen: El volumen es una magnitud escalar definida como el espacio

ocupado por un objeto.

Materiales de construcción: Es una materia prima o con más frecuencia un

producto manufacturado.

Deformímetro: Aparato que mide la deformación en milímetros de un suelo

cohesivo.

Aglomerante: Material capaz de unir fragmentos de una o varias sustancias y

dar cohesión al conjunto, por efectos de tipo exclusivamente físico.

CBR.- El índice CBR (Razón de Soporte de California) es la relación,

expresada en porcentaje, entre la presión necesaria para hacer penetrar un

pistón de 50 mm de diámetro en una masa de suelo compactada en un molde

cilíndrico de acero, a una velocidad de 1,27 mm/min., para producir

deformaciones de hasta 12,7 mm (1/2") y la que se requiere para producir las

mismas deformaciones en un material chancado normalizado, al cual se le

asigna un valor de 100%.

Mejoramiento: Ejecución de las actividades constructivas para dotar de

mejores condiciones físicas y operativas de una carretera.

174

AASHTO: American Association of State Highway and Transportation

Officials, es un órgano que establece normas, publica especificaciones y hace

pruebas de protocolos y guías usadas en el diseño y construcción de

autopistas en todo los Estados Unidos.

SUCS: Sistema Unificado de Clasificación de Suelos. es un sistema de

clasificación de suelos usado en ingeniería y geología para describir la textura

y el tamaño de las partículas de un suelo.

175

CONCLUSIONES

Luego de haber realizado el estudio de las características físicas de las muestras de

suelo, el estudio de densidad máxima y posteriormente la comparación mediante los

ensayos de compresión (CBR) llegamos a las siguientes conclusiones.

CONCLUSIÓN N° 01:

Se demuestra parcialmente la hipótesis general que indica: “que la capacidad de

soporte y densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural

en porcentajes de 0.5%, 1%, 2% y 3% son superiores frente a un suelo natural para

sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco.”, debido a

que la densidad máxima seca de suelo adicionado con polímero adhesivo natural es

menor que la del suelo natural. Además que el CBR del suelo arcilloso adicionado

con el 3% de polímero adhesivo natural es menor que el CBR de suelo natural.

CONCLUSIÓN N° 02:

Se demuestra parcialmente la sub hipótesis que indica: “que la capacidad de soporte

y la densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en

porcentajes de 0.5% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante de

pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco”, por los resultados obtenidos

los valores de la capacidad de soporte del suelo adicionado con 0.5% de polímero

adhesivo natural son mayores a los del suelo natural, pero las densidades máximas

son menores que las densidades patrón.

TABLA N°84: Datos de suelo natural y suelo + 0.5% de polímero adhesivo natural


Máxima Densidad

seca (gr/cm3)

CBR al 95% de la

M.D.S.

Natural 1.831 3.0

+ 0.5% de polímero

adhesivo natural1.826 3.2

Natural 1.926 1.0

+ 0.5% de polímero


Suelo de

estrato

arcilloso

Suelo de

estrato

arenoso

176

CONCLUSIÓN N° 03:



porcentajes de 1% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante de

pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco”, los resultados obtenidos los

valores de la capacidad de soporte del suelo adicionado con 1% de polímero

adhesivo natural son mayores a los del suelo natural, pero las densidades máximas

son menores que las densidades patrón.

TABLA N°85: Datos de suelo natural y suelo + 1% de polímero adhesivo natural


CONCLUSIÓN N° 04:




pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco”, debido a los valores

obtenidos de los ensayos, la capacidad de soporte del suelo adicionado con 2% de

polímero adhesivo natural son mayores a los del suelo natural, pero las densidades

máximas son menores que las densidades patrón.



Máxima Densidad

seca (gr/cm3)

CBR al 95% de la

M.D.S.

Natural 1.831 3.0

+ 1% de polímero


Natural 1.926 1.0

+ 1% de polímero


Suelo de

estrato

arcilloso

Suelo de

estrato

arenoso

Máxima Densidad

seca (gr/cm3)

CBR al 95% de la

M.D.S.

Natural 1.831 3.0

+ 2% de polímero


Natural 1.926 1.0

+ 2% de polímero


Suelo de

estrato

arcilloso

Suelo de

estrato

arenoso

177

CONCLUSIÓN N° 05:




pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico – Cusco”, debido a los resultados

obtenidos los valores de la capacidad de soporte del suelo adicionado con 3% de

polímero adhesivo natural son mayores a los del suelo natural, pero las densidades

máximas son menores que las densidades patrón.



Máxima Densidad

seca (gr/cm3)

CBR al 95% de la

M.D.S.

Natural 1.831 3.0

+ 3% de polímero


Natural 1.926 1.0

+ 3% de polímero


Suelo de

estrato

arcilloso

Suelo de

estrato

arenoso

178

RECOMENDACIONES

RECOMENDACIONES 01

Del presente estudio realizado, se recomienda no emplear en la compactación de

suelo para sub rasante el aditivo en porcentajes de 3% en peso del suelo arcilloso o

arenoso, por la disminución de la resistencia a la compresión respecto a otros

porcentajes menores.

RECOMENDACIONES 02

Se sugiere el uso del polímero adhesivo natural en suelos arenosos o no cohesivos,

debido a que el aditivo funciona como aglomerante. Pudiéndose utilizar como

material mejorado para sub rasante.

RECOMENDACIONES 03

Del estudio realizado se recomienda utilizar como porcentaje en peso máximo 1.7%

de polímero adhesivo natural o uno inferior según sea el tipo de estrato arenoso para

sub rasante de pavimento rígido para obtener una mejor compactación.

RECOMENDACIONES 04

Se recomienda realizar un análisis de inspección visual de propiedades físicas del

polímero adhesivo natural, para observar que tenga una buena disolución y obtener

una buena resistencia a la compresión.

RECOMENDACIONES 05

Realizar, evaluar y profundizar la investigación, con el fin de obtener los estudios

complementarios y resultados óptimos para la reutilización de este material inerte

con más confiabilidad, tales como resistencia a la fatiga, resistencia al intemperismo,

resistencia al desgaste, entre otros.

179

RECOMENDACIONES 06

Realizar un estudio técnico, económico y social, con el fin de comparar la producción

del polímero adhesivo natural, versus la producción de otros métodos de

mejoramiento de suelos para sub rasante tradicionales.

RECOMENDACIONES 07

Se recomienda que los organismos pertinentes establezcan normas para sub

rasante de pavimentos para calles locales, por las cuales no son muy transitadas.

180

REFERENCIAS

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Conservacion y Restauracion. Recuperado el 29 de Abril de 2016, de Agar

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182

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Unidad de Investigación de la Universidad de Costa Rica. (2008). Guía para la

estabilización o mejoramiento de rutas no pavimentadas. San Jose, Costa

Rica.

183

ANEXOS

PANEL FOTOGRÁFICO

Se tomaron las medidas de la calicata

como son:

Largo: 1.40 m

Ancho: 1.20 m

Profundidad: 1.50

Se tomaron las medidas aproximadas en

la calicata de cada estrato encontrado e

identificado visualmente con los

siguientes:

0.00 - 0.15 m material de préstamo.

0.15 - 0.70 m arcilla inorgánica.

0.70 - 1.50 m arena fina limosa.

Se tomaron las muestras de la calicata

en bolsas para mantener la humedad

natural del suelo, se separaron por

estratos para la evaluación del suelo.

184

Después de tomar las muestras de la

calicata y puestas en bolsas se

procedió a su estudio en laboratorio

como es la clasificación de suelo con el

ensayo de granulométrica por

tamizado.

Con los suelos ya identificados según

su clasificación se mezcla con agua en

porcentajes adecuados para obtener

una buena compactación.

Se procede a realizar el ensayo de

proctor modificado para cada estrato y

así determinar el contenido de

humedad óptimo.

185

Se procede a pesar cada uno de los

moldes de proctor contenidos con el

suelo compactado para obtener datos

para luego ser procesados.

Determinado el contenido de

humedad de cata tipo de suelo

proseguimos con el ensayo de CBR

para lo cual necesitamos agregar el

polímero adhesivo natural que se

encuentra en forma sólida pero será

utilizada en estado líquido.

Para el ensayo de CBR mezclamos el

suelo adicionado con polímero

adhesivo natural en porcentaje en

peso de suelo con el contenido de

humedad óptimo.

186

Para cada ensayo de CBR mezclamos el

suelo adicionado con los diferentes

porcentajes como son (0.5, 1, 2, 3)%

respectivamente.

Ya compactada cada muestra se pasa a

sumergir en agua por 96 horas para

medir la expansión.

La muestra después de sumergida con

el aditivo para ser pesada y luego para

someterla a la máquina de

compresión.

187

ESTRATIGRAFÍA

Estratigrafía de calicata N°1 – Calle N°7


TESIS: :

UBICACIÓN : SECTOR: URB. SAN JUDAS CHICO

DISTRITO: WANCHAQ

DEPARTAMENTO: CUSCO

FECHA : 07 de diciembre del 2015


TECNICA DE INVESTIGACION : CALICATA N° 1 UBICACIÓN: URB. SAN JUDAS CHICO CALLE N°7

COTAS REFERENCIA : DIMENCIONES CALICATA: LARGO: 1.40m ANCHO: 1.20m

NIVEL : 3313 msnm PROFUNDIDAD FINAL : 1.50 m

NIVEL FREÁTICO : No se encontró

N° PROF.

0.00 3313.00

0.15 3312.85

0.50

0.70 3312.30

1.00

1.50 3311.50

2.00

MUESTREO


1

1

0.15 m - 0.70 m

0.70 m - 1.50 m

CL

GC Material de préstamo

Arcilla inorganica de baja a

media plasticidad de color

oscuro por partes de color

naranja oscuro consistencia

inicial dura.

Arena fina limosa con grava en

estado compactado color café

oscuro.

SM3

2

1

NIVEL DE TERRENO

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA

REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES

PROFUND.

METROS COTA ESTRATO

SIMBILO

GRAFICO

CLASIFIC.

SUCSDESCRIPCION DEL SUELO

EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON

POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE

PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO

188

Estratigrafía de calicata N°2 – Calle N°6-A


TESIS: :

UBICACIÓN :

FECHA :


: CALICATA N° 2 UBICACIÓN: URB. SAN JUDAS CHICO CALLE N°6-A

: DIMENCIONES CALICATA: LARGO: 1.40m ANCHO: 1.20m

NIVEL : 3313 PROFUNDIDAD FINAL : 1.50 m

NIVEL FREÁTICO : NO ENCONTRADO

N° PROF.

0.00 3313.00

0.15 3312.85

0.50

0.80 3312.20

1.00

1.50 3311.50

2.00

0.80 m - 1.50 m

2 CL

Arcilla inorganica de baja a

media plasticidad de color

oscuro por partes de color

naranja oscuro consistencia

inicial dura.

2 0.15 m - 0.80 m

3 SM

Arena fina limosa con grava

en estado compactado color

café oscuro.

2

PROFUND.

METROS COTA ESTRATO

SIMBILO

GRAFICO

CLASIFIC.

SUCSDESCRIPCION DEL SUELO

1 GC Material de préstamo

MUESTREO

TECNICA DE INVESTIGACION

COTAS REFERENCIA NIVEL DE TERRENO

SECTOR: URB. SAN JUDAS CHICO

DISTRITO: WANCHAQ

DEPARTAMENTO: CUSCO

07 de diciembre del 2015

UNIVERSIDAD ANDINA DEL CUSCOFACULTAD DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA


REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES E.050 SUELOS Y CIMENTACIONES

EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON

POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3% FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE

DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCO

189

MATRIZ DE CONSISTENCIA

EVALUACIÓN COMPARATIVA MEDIANTE LA CAPACIDAD DE SOPORTE Y DENSIDAD MÁXIMA DE UN SUELO ADICIONADO CON POLÍMERO ADHESIVO NATURAL EN PORCENTAJES DE 0.5%, 1%, 2% Y 3%

FRENTE A UN SUELO NATURAL PARA SUB RASANTE DE PAVIMENTO RÍGIDO DE LA URB. SAN JUDAS CHICO – CUSCOCUSCO

PROBLEMA GENERAL OBJETIVO GENERAL HIPOTESIS GENERAL VARIABLES

DEPEN-DIENTES

INDICADOR

¿Cuál será la evaluación comparativa mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de

un suelo adicionado con polímero adhesivo

natural en porcentajes de 0.5%, 1%, 2% y 3%

frente a un suelo natural para sub rasante de

pavimento rígido de la Urb. San Judas Chico –

Cusco?

Evaluar comparativamente

mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de un suelo

adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de0.5%,

1%, 2% y 3% frente a un suelo natural para sub rasante de pavimento rígido de la Urb. San

Judas Chico – Cusco.

La capacidad de soporte y la densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 0.5%, 1%, 2% y 3% son superiores frente a un suelo natural para

sub rasante de pavimento rígido de la


Capacidad de soporte

Número de CBR

Densidad máxima

gr/cm3

PROBLEMA ESPECIFICO

OBJETIVO ESPECIFICOS

HIPÓTESIS ESPECIFICOS

VARIABLES INDEPEN-DIENTES

INDICADOR



natural en porcentaje de 0.5% frente a un suelo

natural para sub rasante de pavimento rígido de




adicionado con polímero adhesivo natural en porcentaje de 0.5%



Cusco.

La capacidad de soporte y la densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes

de 0.5% son superiores frente a un suelo natural para sub rasante y base de pavimento rígido de

la Urb. San Judas Chico – Cusco.


Peso (Kg)



natural en porcentaje de 1% frente a un suelo





adicionado con polímero adhesivo natural en

porcentaje de 1% frente a un suelo natural para sub rasante y base de pavimento rígido de la


La capacidad de soporte y la densidad máxima de un suelo adicionado con polímero adhesivo natural en porcentajes de 1% son superiores



Cusco.


Peso (Kg)

190














Cusco. Polímero adhesivo natural

Porcentaje en peso del suelo (%) ¿Cuál será la evaluación

comparativa mediante la capacidad de soporte y densidad máxima de













Cusco.


191

UBICACIÓN DE CALICATAS

Fuente: Google Earth

Calicata 1 Calicata 2

Este: 180145.52 180175.77

Norte: 8502051.71 8502127.94

Elevación: 3313 3313 Fuente: Elaboración propia

facultad de ingenierÍa y...

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